美國麻賽諸塞大學從傳統的建築灰泥塗料獲得靈感,開發了一種實用且環保、可應用於大多數布料材質賦予其冷卻能力之方法。以往開發的纖維可透過反射紫外線至近紅外線的陽光以提升在戶外的舒適度,例如將氧化鋁、二氧化鈦粒子嵌入纖維,或是使用聚偏二氟乙烯等聚合物反射光線等技術,然而這些纖維在商業用途的大規模生產並不是一種永續的方式。
有鑑於此,麻賽諸塞大學從傳統利用於日照強烈地區以保持建築物涼爽的灰泥獲得靈感,開發了一種以天然材料碳酸鈣結合具備生物相容性之硫酸鋇製成的材料。碳酸鈣粒子可反射可見光與近紅外光,而硫酸鋇可反射紫外光。研究團隊利用化學氣相沉積法(CVD)將新材料塗佈於布料上,與其他方法相比,能以較少的製程將聚合物薄層塗佈於市售纖維。
研究團隊在一小塊正方形布料上塗覆了厚度5 μm的耐久性聚合物「丙烯酸2-羥乙酯(Poly(2-Hydroxyethyl Acrylate))」,並將其反覆浸入於含有鈣離子、鋇離子、碳酸根離子、硫酸根離子的溶液中。根據浸入次數的不同,粒子會變得更大、更均勻,並可調整至能夠反射紫外線與近紅外線輻射之1~10 μm的理想大小。
另在超過32°C的晴天進行戶外測試,使用此方法處理的布料與未加工處理的布料相比,展現了高達8°C的降溫效果。此外,在經過洗滌與乾燥的耐久性測試後,未觀測到其性能出現任何劣化。新技術幾乎可應用於市售所有布料材質,除了無須使用電力進行降溫,亦為一項實用且環境友善的技術。今後麻賽諸塞大學將以商業化為目標,致力於推動新技術的大規模化。