Technologia chłodzenia radiacyjnego stała się wydajnym i pasywnym rozwiązaniem w zakresie regulacji termicznej poprzez odbijanie promieniowania słonecznego i emisję promieniowania podczerwonego. Ta podwójna funkcja eliminuje potrzebę stosowania energii zewnętrznej do chłodzenia, co czyni ją obiecującym podejściem do łagodzenia globalnych wyzwań energetycznych i środowiskowych. Chłodzenie radiacyjne jest zgodne z zasadami ekologicznego i niskoemisyjnego-rozwoju, zapewniając zrównoważone alternatywy w zakresie kontroli temperatury dla różnych zastosowań, w tym budynków, tekstyliów i osobistych systemów zarządzania ciepłem.
Jednak faktyczne zastosowanie materiałów chłodzących radiacyjnie (RCM) jest często utrudniane przez czynniki środowiskowe, takie jak akumulacja ciepła, konwekcyjne przenoszenie ciepła i znaczne dobowe wahania temperatury. Wyzwania te mogą zmniejszyć skuteczność chłodzenia RCM, prowadząc do potencjalnych problemów, takich jak przechłodzenie lub przegrzanie w określonych warunkach klimatycznych. Zaproponowano integrację materiałów zmiennofazowych (PCM) z RCM jako skuteczną strategię eliminowania tych ograniczeń.
PCM ma wysokie ciepło utajone i stabilną temperaturę przejścia fazowego, co pozwala mu absorbować i uwalniać ciepło podczas procesu przejścia fazowego. Ta nieodłączna zdolność może stabilizować wahania temperatury, poprawiając w ten sposób ogólną wydajność układu chłodzenia radiacyjnego. Na przykład PCM może pochłaniać nadmiar ciepła podczas wysokich temperatur i oddawać je, gdy temperatura spada, zmniejszając w ten sposób wpływ napływu ciepła z otoczenia i łagodząc dyskomfort termiczny. Ponadto PCM o temperaturze zmiany fazowej odpowiedniej do poziomu komfortu cieplnego człowieka wykazuje ogromny potencjał w zakresie poprawy stosowalności systemów chłodzenia radiacyjnego w technologiach zarządzania ciepłem urządzeń do noszenia i osobistych.
Przeprowadzono szeroko zakrojone badania nad integracją PCM z systemami chłodzenia radiacyjnego w szeregu zastosowań, takich jak fotowoltaika, fotowoltaiczne systemy termiczne, klimatyzatory i-energooszczędne dachy. Badania te podkreślają znaczące zalety połączenia wydajności magazynowania ciepła PCM z wydajnością emisji optycznej i cieplnej RCM.
Jednakże nadal istnieją pewne wyzwania, w tym ograniczone ciepło utajone, temperatura przemiany fazowej poniżej optymalnej dla komfortu człowieka oraz trudności w przetwarzaniu materiałów zintegrowanych z PCM ze względu na zwiększoną lepkość i zmniejszoną przetwarzalność.