空间制冷与照明合计消耗全球约四分之一的电力。日间辐射制冷通过 8–13 μm 大气窗口把热量辐射至外太空，理论上无需能量输入即可实现低于环境温度的降温。既有材料在光学指标上已接近理论上限，但在工程落地时面临三重约束。
其一是可见光透过性。多孔结构依靠孔隙—骨架的折射率差实现米氏散射，把太阳光反射回去，同时也把可见光一并阻挡，因此只能作为不透明涂层使用。其二是耐久性。多孔涂层在湿度、紫外与机械摩擦作用下容易失效，孔隙一旦被水或污染物填充，散射效率便大幅下降。其三是成形自由度。平面涂覆无法适配曲面与复杂构件，也无法在同一构件内实现光学功能的梯度分布。
研究提出的核心概念是"流变—光学耦合"。常规做法把光学性能与墨水配方分开优化：先选出高折射率填料，再设法让它分散；此处则把聚合物的黏弹性、颗粒的分散状态与散射效率放在同一框架内考虑。
其逻辑在于，颗粒的团聚尺度直接决定散射截面。理想状态下，氧化锆应以接近单分散的亚微米颗粒存在，才能对太阳光谱形成高效散射；一旦团聚成微米级团簇，散射峰位偏移，可见光被无效散射而导致雾度上升。而团聚程度受基体黏弹性支配——聚合物链的松弛时间与剪切历史共同决定颗粒在固化前能否重新分散。因此，调节 PDMS 的黏弹性不仅是"让墨水能挤出来"，同时是控制光学性能的手段。
按此原则配制的 PDMS–ZrO₂（PZO）复合材料，填料体积分数仅约 4.5 vol%，远低于常规高填充设计，却仍获得太阳反射率 97.3%、中红外发射率 96.9% 的光学表现。
图1｜基于流变—光学耦合的墨水配方策略（对应原文 Fig. 1）
太阳反射率 97.3% 意味着在 0.3–2.5 μm 波段绝大部分入射能量被反射；中红外发射率 96.9% 意味着材料在 8–13 μm 大气窗口内接近黑体辐射，可高效向外散热。两者的组合是日间辐射制冷的必要条件：反射不足会吸热，发射不足则无法排热。
实测降温幅度最高达 7.4℃，即表面温度低于环境气温。在中试规模对比中，该涂层相对商用涂料降低用电量约 37%，说明性能优势在真实工况下仍成立。研究同时考察了机械、热与环境应力下的耐久性：拉伸、热循环与户外暴露后，光学性能未出现显著衰减，这与多孔涂层易失效的特性形成对比。
图2｜PZO 材料的光学与热学性能（对应原文 Fig. 2）
PZO 墨水的流变可调，使其可直接用于直写。研究打印了多种几何构型的辐射制冷结构，包括网格、柱阵与薄壁腔体。这些构型的共同诉求是：在保持结构承力与自支撑的同时，让阳光以漫射方式进入室内，而不是被完全反射或完全透射。
由此形成的"LumiCool"模块，把制冷与采光合并在同一构件中。传统天窗或遮阳构件的取舍是：透光则得热，遮光则失明；而该模块通过几何与光学设计，把直射光转为漫射光并同步向外辐射排热，从而同时降低制冷与照明负荷。这为辐射制冷从"涂层"走向"构件"提供了可行路径。
图3｜LumiCool 模块的光学设计与性能（对应原文 Fig. 3）
研究的耐久性测试覆盖三类应力：机械拉伸、热循环与环境暴露。直写打印件在拉伸后仍保持光学性能，说明无机填料与聚合物基体的界面结合足以传递载荷；热循环下未出现开裂或分层，说明两相热膨胀系数的差异被控制在可承受范围内；户外暴露后反射率未显著下降，说明表面未发生明显污染积累或光降解。
可实施性则体现在工艺侧：PZO 墨水黏度可调、固化条件温和，既可用作涂料，也可直接打印。研究在中试规模验证了涂覆工艺，说明该材料不局限于实验室尺度的样品。
既有高性能日间辐射制冷体大致分为两类：多孔聚合物涂层与嵌入式颗粒涂层。前者依靠相分离或发泡形成 1–10 μm 的孔洞，散射效率高但机械强度低，且孔隙容易被润湿或污染；后者以高体积分数（常超过 20 vol%）的二氧化硅、氧化铝或硫酸钡颗粒实现散射，代价是黏度极高、难以均匀分散，厚涂时易开裂。
PZO 体系的差异在于把散射尺度控制交给分散状态而非孔隙率。约 4.5 vol% 的填充量使基体保持连续相主导，力学行为接近纯 PDMS，因而可拉伸、可贴合曲面；而分散良好的亚微米氧化锆颗粒仍能对太阳光谱形成足够的散射截面。这一取舍牺牲了部分散射效率的裕度，却换来了成形自由度与耐久性。
从材料设计角度看，这一结果提示低填充体系的上限取决于分散质量而非填充量。若颗粒团聚，散射峰会向长波偏移、可见光雾度上升，反射率随之下降；因此工艺上对混合与脱泡的要求高于对配比的要求，这与高填充体系"以量取胜"的逻辑恰好相反。
这项工作给出的最重要启示是"低填充也能高性能"，前提是把分散状态纳入流变设计。对直写工艺而言，低填充带来两个直接好处：挤出压力低、喷嘴磨损小，且固化收缩率低、厚件不易开裂；但同时也意味着屈服应力偏低，沉积后的抗流挂能力需要靠基体黏弹性而非颗粒网络来支撑。
这正好解释了为何该墨水强调"流变可调"：在低固含量下，屈服应力与触变恢复必须由聚合物体系自身提供，工艺窗口因而对温度与剪切历史更敏感。设备端需要更平稳的供料与更精确的层高控制，否则细丝截面波动会通过光学散射效率反映到最终的反射率上。
对希望拓展辐射制冷产品线的设备厂家而言，该体系的另一个价值在于兼容性：PDMS 基体、温和固化、可调黏度，意味着同一台直写设备既能打印结构件，也能打印功能涂层与光学构件，工艺链无需重建。
需要补充的是性能测试的环境依赖。辐射制冷评价通常区分净制冷功率与低于环境温降两类指标，前者须扣除对流换热与太阳辐照，后者受气象条件与测试箱结构影响显著。不同文献的温降数据因此不具备直接可比性：同一材料在干燥晴朗的低湿环境中可测得更大的温降，而在高湿多云条件下会明显衰减。若要把实验室结果转化为产品指标，报告中应同时给出环境温湿度、太阳辐照强度与风速，并说明测量采用连续辐照还是间歇遮蔽方式。
图4｜直写成形的多构型辐射制冷结构与应用（对应原文 Fig. 4）
图5｜PZO 的耐久性与实用性评价（对应原文 Fig. 5）
该研究以"流变—光学耦合"为设计原则，在仅约 4.5 vol% 的氧化锆填充量下制得可直写的 PDMS 复合材料，太阳反射率 97.3%、中红外发射率 96.9%，实现最高 7.4℃ 的低于环境降温，中试规模较商用涂料降低用电约 37%；并借助可调流变实现日光调控构件的直接打印，把辐射制冷从平面涂层推进到可设计的建筑与器件构件层面。
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