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  糧食損失和浪費造成了巨大的經(jīng)濟損失和嚴重的環(huán)境問題。在低收入和中等收入國家中，由于冷藏設(shè)施不足和電力短缺，水果在運輸、零售和貯藏過程中往往會造成大量的損失和浪費。因此，尋找一種非電力的制冷方式來減少水果的損失和浪費尤為迫切。

  近期，華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院現(xiàn)代食品工程研究中心孫大文院士團隊合成了一種基于輻射/蒸發(fā)協(xié)同效應(yīng)的水凝膠，該水凝膠由丙烯酰胺/聚乙烯醇為模板，復(fù)合了二氧化鋯和聚四氟乙烯納米顆粒，經(jīng)自由基聚合而成。太陽反射率達0.89，大氣窗口發(fā)射率達0.90，可實現(xiàn)日間輻射制冷 (圖2a)。太陽透射率達1.0%，可有效保護底物受到太陽輻射的影響 (圖2b)。水凝膠經(jīng)過吸水溶脹后，可利用水分蒸發(fā)實現(xiàn)蒸發(fā)制冷。結(jié)合上述輻射/蒸發(fā)水凝膠的優(yōu)勢，構(gòu)建了具有被動式制冷的食品保鮮盒 (圖3a)。將其放置戶外進行制冷效果評估，在太陽直射下，經(jīng)輻射/蒸發(fā)水凝膠處理的盒內(nèi)溫度有所下降，而空白組和其他處理組的盒內(nèi)溫度逐漸上升，說明了輻射/蒸發(fā)水凝膠可有效地為保鮮盒提供冷源 (圖3b)。實驗結(jié)果展現(xiàn)了輻射/蒸發(fā)水凝膠在食品無冷鏈運輸保鮮的潛力，促進了食品、能源、材料領(lǐng)域的相關(guān)研究和應(yīng)用。該工作以“Combined Effects of Radiative and Evaporative Cooling on Fruit Preservation under Solar Radiation: Sunburn Resistance and Temperature Stabilization”為題，發(fā)表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上（DOI：10.1021/acsami.2c11349），文章第一作者為華南理工大學(xué)博士生徐亮，通訊作者為孫大文院士。 

圖2. (a) 輻射/蒸發(fā)制冷水凝膠的太陽輻射反射光譜和大氣窗口發(fā)射光譜，及其 (b) 太陽輻射透射光譜和 (c) 理論輻射制冷功率。 

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c11349

專家簡介：

  孫大文（Da-Wen Sun）教授，中國致公黨中央委員，中國僑聯(lián)特聘專家，國務(wù)院僑務(wù)辦公室專家咨詢委員會委員。歐洲科學(xué)院（歐洲人文和自然科學(xué)院）院士，愛爾蘭皇家科學(xué)院院士，波蘭科學(xué)院院士，國際食品科學(xué)院院士，國際農(nóng)業(yè)與生物系統(tǒng)工程科學(xué)院院士，國際制冷科學(xué)院院士。國際著名期刊《Food and Bioprocess Technology》創(chuàng)刊者和主編。

  榮獲國際農(nóng)業(yè)與生物系統(tǒng)工程委員會（CIGR）杰出獎，英國皇家機械工程師學(xué)會“食品工程師年度人物”，鳳凰衛(wèi)視“影響世界華人大獎”，國際食品保護協(xié)會“冷凍食品基金會冷凍研究獎”，國際工程與食品協(xié)會終身成就獎，“CIGR榮譽主席”等多項國際大獎， 2015年至2020年連續(xù)六年榮獲科睿唯安全球“高被引科學(xué)家”稱號。

  在世界著名雜志和國際會議上發(fā)表了1000篇論文，出版專著17部，共有600多篇論文被SCI收錄（Web of Science統(tǒng)計的學(xué)術(shù)h指數(shù)為104，SCOPUS統(tǒng)計的學(xué)術(shù)h指數(shù)為108，Google Scholar 統(tǒng)計的學(xué)術(shù)h指數(shù)為122）。71篇論文入選ESI農(nóng)學(xué)“高被引論文”，全球排名第一位（2020.01）。

  2011年底起回到華南理工大學(xué)工作以來，迄今為止（2020年11月）在Web of Science網(wǎng)站上可以檢索到的文章中，共有209篇是以華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院作為第一作者單位的論文，其中高被引論文42篇，JCR一區(qū)論文157篇，影響因子大于6的65篇。高被引論文數(shù)占華南理工大學(xué)全校和食品科學(xué)與工程學(xué)院的比例分別為14%和45%。其中2篇入選中國百篇最具影響國際學(xué)術(shù)論文，為華南理工大學(xué)唯一入選的兩篇論文。

  授權(quán)中國發(fā)明專利63件，美英日等發(fā)明專利10件，申請國際PCT專利9項。2019年至2020年連續(xù)兩年每年培養(yǎng)科睿唯安全球“高被引科學(xué)家”2人。榮獲2014年度廣東省科學(xué)技術(shù)獎一等獎（排名第二），2016年度教育部科技進步獎二等獎（排名第一），2018年度中國輕工業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎（排名第二），2018年度廣東省科技進步獎一等獎（排名第一），2020年度安徽省科技進步獎二等獎（排名第三）。