通过优先放置h-BN纳米片在聚合物网络中的液晶晶体中进行IR调节
Gayathri R Pisharody1,2, Priyabrata Sahoo1,2, D S Shankar Rao1
1Centre for Nano and Soft Matter Sciences, Arkavathi, Survey No. 7, Shivanapura, Dasanapura Hobli, Bengaluru 562162, India. skprasad@cens.res.in.
Materials horizons
|November 20, 2023
概括
本研究介绍了一种新型设备,使用聚合物网络液晶与六边形化 (BN) 纳米片有效地阻断近红外光. 这项创新为被动冷却和热管理提供了可调节,节能的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学是什么?光学是什么?光学是什么?
- 能量 能量 能量 能量 能量
背景情况:
- 越来越多的人对近红外 (NIR) 光屏蔽设备的兴趣,以节省能源.
- 需要可通过外部电场控制的可调节设备.
- 使用红外吸收粒子的先前方法的局限性.
研究的目的:
- 开发一个高效的NIR调节装置.
- 研究六角化 (BN) 纳米片在增强NIR屏蔽中的作用.
- 探索制造出来的设备的可调性和节能潜力.
主要方法:
- 用BN纳米板加强的聚合物网络液晶复合物的制造.
- 使用场发射扫描电子显微镜 (FESEM),能量分散式X射线光谱 (EDS) 和拉曼光谱学进行表征.
- 通过热成像对红外散射,电场可调性和热性能进行实验性评估.
- 数字模拟以验证增强的反射率.
主要成果:
- 实现了~84%的红外散射能力 (800-2300 nm) 与电场调性.
- 尽管有透明的单个组件,但观察到重要的NIR监管,归因于BN纳米板定位.
- 证明了增强的对流/辐射热屏障,在照明下将环境温度降低2°C.
- 机械刚度增加了6.8倍,但没有影响工作电压.
结论:
- 聚合物网络液晶中BN纳米板的优选定位是高NIR监管的关键.
- 开发的设备为被动冷却,热伪装和能源管理提供了可通用和有利的方法.
- 这项技术通过有效管理近红外光来为节能应用提供了一个有前途的解决方案.
