什么是辐射制冷纤维织物,它真的可以穿着使人感觉到凉爽吗
夏天出门走两步就一身汗,普通衣服顶多隔点太阳,热气还是闷在身上。有没有一种衣服,不用电,穿上就比周围环境还凉快。
这听起来像噱头,背后其实是一种已经被验证的物理过程,叫被动辐射制冷。
一切有温度的东西都在往外散发热量,只是大部分时候这种热量以红外线的形式悄悄离开皮肤,人眼看不见。人体皮肤大概34 ºC,发出的红外线集中在8-13 μm这个波段。巧的是,地球大气层在这个波段几乎是透明的,这些红外线可以直接穿过大气跑到外太空,就像给身体开了一扇通向宇宙的散热窗。
如果一件衣服在8-13 μm波段足够透明或者足够会发射红外线,皮肤的热量就能顺着这扇窗排出去。同时,衣服在太阳光波段要尽量白、尽量反光,把阳光挡在外面,不让自己被晒热。一放一挡,衣服表面就能在太阳底下比环境温度还低几度。

图1 人体散热方式及辐射制冷纤维织物的设计原则
最早这种材料是硬邦邦的薄膜,贴在屋顶上降温可以,穿在身上不现实。真正做成能穿的衣服,要靠纤维。纤维可以纺成纱、织成布、洗得、折得、贴身穿舒服,还能和现有纺织产线对接。研究者把纤维做成多孔结构、层级结构或者多层复合结构,一边把阳光散射回去,一边把中红外顺利放出来。遇到湿热天气,还要让汗水顺利排掉。遇到大太阳高温暴晒,还要挡住外界热量倒灌。

图2 辐射制冷纤维与织物的研究进展
讲了这么多,落到一件事上,这种衣服到底能不能做出来,能不能量产。
西安工程大学功能性纺织材料及制品教育部重点实验室樊威教授、张勇副教授团队长期从事功能纤维与个人热管理研究。团队围绕辐射制冷纤维的材料配方、多孔结构、成纱织造和多模态热管理开展了系统工作,已经做出可以走产业化路径的辐射制冷织物。这类织物不需要供电,在阳光下持续反射阳光并向外太空辐射散热,在夏季户外工装、运动服饰、高温作业防护服、遮阳篷和帐篷面料等场景有直接的应用潜力。
团队近期在Advanced Fiber Materials发表题为Advanced Zero‑Energy Radiative Cooling Fibrous Fabrics for Sustainable Personal Thermal Management综述,系统总结了零能耗辐射制冷纤维织物从材料设计、结构演化到多模态协同管理的完整路线,覆盖电纺纳米纤维、多孔聚乙烯织物、层级超材料织物和汗液蒸发协同设计等多个主题。相关方向的研究性工作还发表在Advanced Functional Materials、Laser & Photonics Reviews Chemical Engineering Journal等期刊。
论文信息:Yong Zhang*, Qing Zhang, Yaohui Cheng, Haichao Zhao, Zhihong Wang, Tianyu Meng, Mengru Zhang, Chaohua Xue, Lin Hou, Fuyao Liu & Wei Fan*. Advanced Zero-Energy Radiative Cooling Fibrous Fabrics for Sustainable Personal Thermal Management. Adv. Fiber Mater. (2026). https://doi.org/10.1007/s42765-026-00783-2