纳米工程天然皮革用于动态热管理和电磁干扰屏蔽
Caiqing Mo1, Xiaojuan Lei2, Xuelian Tang1
1School of Materials and Energy, Chongqing Key Laboratory of Soft-Matter Material Chemistry and Function Manufacturing, Southwest University, Chongqing, 400715, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 16, 2023
概括
这项研究提出了一种新的织物,可以提供被动冷却和加热,以及电磁屏蔽. 这种适应性强的材料为个人温度管理和防护电磁污染提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 织工程 织工程 织工程
背景情况:
- 极端天气和电磁污染对人类健康和经济构成重大威胁.
- 目前的个人温度管理和电磁保护材料缺乏适应不断变化的环境的能力.
研究的目的:
- 开发一种具有同时被动冷却,加热和电磁干扰 (EMI) 屏蔽能力的适应性织物.
- 在动态环境条件下解决现有材料的局限性.
主要方法:
- 使用天然皮革,对齐的多壁碳纳米管 (a-MWCNTs) 和多孔酸 (CA) 来制造一个不对称的双层.
- a-MWCNTs的真空透到皮革微纤维中,并在反面喷CA.
- 布料的热辐射特性和EMI屏蔽效果的表征.
主要成果:
- 该织物实现了10°C的环境下辐射冷却效应,具有高太阳反射率 (92.0%) 和红外辐射率 (90.2%).
- 加热层显示出高太阳吸收率 (98.0%),使得被动辐射加热成为可能.
- 一个3D导电a-MWCNTs网络通过吸收提供了35.0dB的显著电磁干扰屏蔽效率.
结论:
- 开发的织物可以同时提供被动冷却,加热和EMI屏蔽,而无需外部能量输入.
- 这种多模式织物可以在冷却和加热模式之间动态切换,适应各种环境场景.
- 介绍了可持续温度管理和电磁保护应用的新方法.
