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隨著全球變暖加劇，高溫干旱天氣頻發。持續性高溫干旱環境使農作物長期處于熱應激狀態，從而影響農作物產量。微霧噴淋、濕簾風機等傳統降溫方式往往需要消耗大量能源和水，因此需要一種被動式降溫節水策略，以優化農作物生長的局部環境。

研究人員介紹，PMF-RC膜由兩個不同的聚合物多層膜系和一種透明聚合物輻射制冷材料組成，可選擇性透過用于農作物生長的光合有效輻射，反射植物葉片利用率較低的綠光和近紅外光，具有優異的輻射制冷性能，實現零能耗降低空氣溫度、土壤溫度和土壤水分蒸發量，并顯著提高高溫環境下作物的產量。

在戶外測試中，相較于傳統的覆蓋農膜，使用PMF-RC膜覆蓋后，空氣溫度下降了2.3至5.0℃，土壤表面以下3厘米處的溫度下降了2.1至4.1℃，土壤水分蒸發量下降了11.2%至32.4%。在實際的作物種植實驗中，在PMF-RC膜下生長的落葵、意大利生菜和中國小青菜的產量均有1至3倍的提升。

相較于傳統的真空鍍膜技術，PMF-RC膜采用微納層疊多層共擠技術制備，具有顯著的成本優勢和更快的制備速度。除此之外，PMF-RC膜還具有優異的耐老化性能和力學性能，十分適合在溫室農業生產中廣泛應用。

這項研究推動了聚合物輻射制冷材料在農業種植領域大規模實際應用的進程。

相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acsphotonics.4c02043