具有增强机械性能的薄片片,用于持久的辐射冷却
Lianhu Xiong1, Yun Wei1, Chuanliang Chen1
1College of Polymer Science and Engineering, State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering, Sichuan University, 610065, Chengdu, China.
Nature communications
|October 2, 2023
概括
研究人员开发了一种用于被动白天辐射冷却的新材料,实现了高太阳反射率和耐用性. 这项创新提高了冷却能力和户外性能,为应对全球变暖影响的实际应用铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 热力学是一种热力学.
背景情况:
- 被动日间辐射冷却 (PDRC) 为全球变暖挑战提供了可持续的解决方案.
- 在PDRC的一个关键限制是平衡高太阳反射率与实际性能和耐用性.
- 现有的PDRC材料往往在机械强度和环境耐受性方面扎.
研究的目的:
- 开发一种具有增强强度,耐久性和光学性能的新型PDRC材料.
- 为了解决太阳反射率与辐射冷却中的适用性能之间的权衡问题.
- 展示一种加工策略,以制造坚固高效的PDRC材料.
主要方法:
- 采用了一种"可溶性交换-重质定"的处理策略.
- 阿拉米德纳米纤维与核心外TiO2涂层的米卡微血小板进行了整合.
- 制造了带有三维树突网络的状结构.
主要成果:
- 制造的材料表现出高强度~112 MPa和优异的环境耐用性 (UV老化,热,痕).
- 通过~25μm的薄膜实现了~92%的平衡太阳反射率.
- 户外测试显示,环境下温度下降为~3.35°C (白天) 和~6.11°C (夜晚).
结论:
- 通过"溶剂交换-再"方法,成功地制造出强大而耐用的PDRC材料.
- 该材料的光学性能和机械强度适合于现实世界的应用.
- 这一进步显著提高了辐射冷却技术的能源和环境效益潜力.
