生物启发的聚合物薄膜具有表面排序的金字塔阵列和3D层次孔径,用于增强的被动辐射冷却
Jiajun He1, Qingyuan Zhang1, Yaya Zhou1
1National Laboratory of Solid State Microstructures, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials, College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, People's Republic of China.
ACS nano
|April 16, 2024
概括
科学家们开发了一种生物灵感薄膜,用于被动辐射冷却 (PRC). 模仿甲虫的翅膀,这种材料有效地反射阳光并发射热量,实现显著的白天冷却,在户外应用中具有出色的耐用性.
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?
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 被动辐射冷却 (PRC) 提供了一个环保的冷却解决方案.
- 先进的辐射冷却材料的可扩展生产仍然是一个挑战.
- 人工光子材料通过操纵光物质相互作用来增强PRC.
研究的目的:
- 使用生物灵感开发一种高效的被动辐射冷却材料.
- 模仿白虫Cyphochilus翅膀的光子结构,以提高冷却效果.
- 为高性能辐射冷却薄膜建立可扩展的制造方法.
主要方法:
- 生物灵感光子膜的制造,使用可扩展的相位分离和热压.
- 整合有序的表面金字塔阵列和内部等级孔.
- 优化孔隙结构和表面光子阵列的光学性能.
主要成果:
- 这种生物灵感薄膜实现了~98%的太阳反射率和~96%的红外辐射率.
- 记录了白天温度下降的~8.8°C,低于环境温度.
- 这部电影表现出了出色的灵活性,机械强度和疏水性.
结论:
- 生物灵感薄膜为被动辐射冷却提供了一个高效和可扩展的解决方案.
- 该材料的性能使其适用于各种户外应用.
- 这项工作为开发先进的被动冷却设备提供了一条新途径.
