利用外太空的辐射冷却(2)

为什么是红外光范围呢？这是因为地球表面温度对应的热辐射的峰值波长大约是10 μm。也就是说，地球表面发出的热辐射主要集中在红外光范围，而太阳发出的热辐射主要集中在可见光范围。因此，如果我们想要利用大气透明窗口来实现辐射冷却，我们就需要选择一种材料，它可以在红外光范围内有很高的发射率，而在可见光范围内有很高的反射率。这样，这种材料就可以将自身的热量通过红外光范围的大气透明窗口辐射到外层空间，而不会吸收太多来自太阳的热量。这种材料就叫做选择性辐射材料。
选择性辐射材料可以分为两类：自然材料和人工材料。自然材料是指那些本身就具有选择性辐射特性的材料，比如白色油漆、白色塑料、白色纸张等。这些材料通常在可见光范围内有很高的反射率，也就是很低的发射率，而在红外光范围内有一定的发射率。这些材料的优点是成本低、易于制造和使用，但是它们的缺点是性能不高、不稳定、不可控。
人工材料是指那些通过特殊的结构或设计来实现选择性辐射特性的材料，比如金属薄膜、微纳米结构、光子晶体等。这些材料通常可以在可见光范围内有很低的发射率，而在红外光范围内有很高的发射率。这些材料的优点是性能高、稳定、可控，但是它们的缺点是成本高、难以制造和使用。