Công nghệ làm mát bằng bức xạ đã trở thành giải pháp điều chỉnh nhiệt hiệu quả và thụ động bằng cách phản xạ bức xạ mặt trời và phát ra bức xạ hồng ngoại. Chức năng kép này giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng năng lượng bên ngoài để làm mát, khiến nó trở thành một phương pháp đầy hứa hẹn nhằm giảm bớt các thách thức về năng lượng và môi trường toàn cầu. Làm mát bằng bức xạ tuân thủ các nguyên tắc phát triển xanh và{2}}cacbon thấp, cung cấp các giải pháp thay thế kiểm soát nhiệt độ bền vững cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm các tòa nhà, dệt may và hệ thống quản lý nhiệt cá nhân.
Tuy nhiên, việc triển khai thực tế các vật liệu làm mát bằng bức xạ (RCM) thường bị cản trở bởi các yếu tố môi trường như tích tụ nhiệt, truyền nhiệt đối lưu và sự thay đổi đáng kể về nhiệt độ ban ngày. Những thách thức này có thể làm giảm hiệu quả làm mát của RCM, dẫn đến các vấn đề tiềm ẩn như làm mát quá mức hoặc quá nóng trong các điều kiện khí hậu cụ thể. Việc tích hợp vật liệu thay đổi pha (PCM) với RCM đã được đề xuất như một chiến lược hiệu quả để giải quyết những hạn chế này.
PCM có nhiệt độ ẩn cao và nhiệt độ chuyển pha ổn định, cho phép nó hấp thụ và giải phóng nhiệt trong quá trình chuyển pha. Khả năng vốn có này có thể ổn định sự dao động nhiệt độ, từ đó nâng cao hiệu suất tổng thể của hệ thống làm mát bức xạ. Ví dụ, PCM có thể hấp thụ nhiệt dư thừa khi nhiệt độ cao và giải phóng nhiệt khi nhiệt độ giảm, do đó làm giảm tác động của dòng nhiệt vào môi trường và giảm bớt sự khó chịu về nhiệt. Ngoài ra, PCM với nhiệt độ thay đổi pha phù hợp với mức độ thoải mái về nhiệt của con người cho thấy tiềm năng lớn trong việc cải thiện khả năng ứng dụng của hệ thống làm mát bức xạ trong các công nghệ quản lý nhiệt cá nhân và thiết bị đeo.
Nghiên cứu sâu rộng đã được tiến hành về việc tích hợp PCM với hệ thống làm mát bằng bức xạ trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như tĩnh điện mặt trời, hệ thống nhiệt quang điện, bộ điều hòa không khí và mái nhà tiết kiệm năng lượng. Những nghiên cứu này nhấn mạnh những ưu điểm đáng kể của việc kết hợp hiệu suất lưu trữ nhiệt của PCM với hiệu suất phát xạ nhiệt và quang học của RCM.
Tuy nhiên, vẫn còn một số thách thức, bao gồm nhiệt độ tiềm ẩn hạn chế, nhiệt độ chuyển pha dưới mức tối ưu để tạo sự thoải mái cho con người và khó xử lý vật liệu tích hợp PCM do độ nhớt tăng và khả năng xử lý giảm.