在世界范围内，制冷消耗大量的能源，因此开发更多的节能制冷方法势在必行。事实上，任何温度高于绝对零度的物体都会以电磁波的形式向外界辐射热能，导致自身温度下降，这就是所谓的辐射冷却。理论上，辐射冷却可用于开发不依赖外部能源的制冷方法，但在实际应用中有两个不可克服的挑战:第一，物体在吸收太阳热辐射的同时向外部辐射热量，事实上，整体效果往往是温度上升。尽管夜间辐射冷却的效果会更明显，但对冷却的需求在白天更集中。其次，温度接近室温的物体主要以辐射波长为6-30微米的红外线的形式释放热能，波长在此范围内的红外线最容易被大气吸收，因此物体释放的热量加热周围环境，整体冷却效果有限。
新制冷装置的实物照片(一)和结构图(二、三)；D:二氧化硅芯二氧化铪薄膜层状结构的扫描电镜照片，这是新制冷装置的核心部件(即图C中的黄色标记)
斯坦福大学的一个研究小组巧妙地克服了这两个挑战。它们通过使用不同厚度的二氧化硅和二氧化铪薄膜交替形成层状结构。这种层状结构不仅可以反射高达97%的太阳光，从而尽可能地避免了由于太阳光引起的温度升高，而且主要通过释放波长在8-13微米范围内的红外线向外界释放能量。这一波段的红外线不会被大气吸收，而是以较低的温度到达外层空间，从而避免释放的热量再次被环境吸收。实验表明，即使在白天和阳光直射的情况下，这种分层结构仍然可以将覆盖在它下面的物体的温度降低5摄氏度。研究结果将有助于开发更多的节能制冷方法。