Dall'entrata in vigore dell'Accordo di Parigi sul clima nel 2016, 121 paesi si sono impegnati a diventare carbon neutral entro il 2050 mentre il mondo cerca di ridurre il proprio consumo di carburante. Il 7 dicembre il governo coreano ha presentato la sua strategia 2050 Carbon Neutral 2020 e dichiarato Carbon Zero, rendere il passaggio a energie nuove e rinnovabili un argomento di conversazione. Recentemente, un team di ricerca congiunto di POSTECH e dell'Università della Corea ha sviluppato un materiale di raffreddamento radiativo che può ridurre il consumo di energia riflettendo o trasmettendo selettivamente la luce solare.

Un gruppo di ricerca guidato dal professor Junsuk Rho, dottorato di ricerca candidato Minkyung Kim, e il Dr. Dasol Lee dei dipartimenti di ingegneria meccanica e ingegneria chimica di POSTECH, e un team guidato dal professor Heon Lee e Soomin del Dipartimento di scienza e ingegneria dei materiali dell'Università della Corea hanno sviluppato insieme un dispositivo di raffreddamento radiativo trasparente che trasmette la luce visibile mentre riflette la luce del vicino infrarosso, e irradia calore nella finestra atmosferica dove la gamma di lunghezze d'onda è compresa tra 8 e 13 micrometri (μm). Riconosciuto per il suo significato, questo studio è stato presentato come il documento di copertina dell'ultimo numero di Materiali ottici avanzati .

Il raffreddamento radiativo è una tecnologia che abbassa la temperatura di un oggetto assorbendo meno energia dal sole ed emettendo calore radiante. I materiali convenzionali di raffreddamento radiativo sviluppati finora sono stati limitati a emettitori trasparenti che trasmettono tutta la luce sotto la luce solare diretta e dispositivi di raffreddamento radiativi opachi che riflettono tutta l'energia solare. Per questo, la trasparenza è una caratteristica importante nelle applicazioni pratiche del raffreddamento radiativo, ma la luce solare trasmessa intrappolata in uno spazio interno è generalmente la causa principale dell'aumento della temperatura.

Il team di ricerca congiunto si è concentrato sullo sviluppo di un dispositivo di raffreddamento radiativo trasparente per risolvere questo problema. Sfruttando le caratteristiche della luce, i ricercatori hanno proposto un materiale in grado di trasmettere luce visibile, riflettono la luce del vicino infrarosso, ed emettono raggi nel medio infrarosso.

Il materiale di raffreddamento radiativo sviluppato dai ricercatori in questo studio mostra sia la trasparenza che l'effetto di raffreddamento radiativo riflettendo selettivamente la luce nel vicino infrarosso. In un esperimento sul tetto all'aperto, i ricercatori hanno scoperto che la temperatura interna della camera ad alto assorbimento nella scatola più fresca è stata abbassata di 14,4 °C e la temperatura del materiale stesso è stata abbassata di 10,1 °C anche quando è stata applicata la vernice.

"Il raffrescatore radiativo sviluppato questa volta può essere utilizzato come una finestra di un edificio o un osservatorio che deve mantenere la trasparenza, o come una finestra in una giostra o un veicolo, " ha spiegato il professor Junsuk Rho di POSTECH. "Può persino assumere colore perché mantiene il suo effetto di raffreddamento quando viene applicata la vernice".