超分子连接的类似盔甲的纳米结构使辐射冷却材料具有机械强度
Peng Zhou1, Yuyan Wang2, Xinxing Zhang1
1State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering, Polymer Research Institute of Sichuan University, Chengdu 610065, China.
Nano letters
|May 17, 2024
概括
这项研究提出了一种新的生物灵感材料,用于被动白天辐射冷却 (PDRC). 开发的纳米结构薄膜实现了显著的冷却,具有出色的耐用性和机械强度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 被动日间辐射冷却 (PDRC) 提供了无能源的热管理.
- 在创建具有集成太阳反射性,耐久性和机械强度的PDRC材料方面存在挑战.
研究的目的:
- 为了开发一种坚固,纳米结构的PDRC材料,灵感来自的盔甲.
- 为了克服当前聚合物PDRC复合材料的局限性.
主要方法:
- 在TiO2装饰的微板和纤维素纳米纤维之间利用了超分子键.
- 制造的介层纳米结构的PDRC材料,具有层次的纳米光子结构.
主要成果:
- 实现了高太阳能反射率 (92%) 和辐射率 (91%).
- 在阳光直射下,温度显著下降10°C.
- 展示了高强度 (41.7 MPa),性 (10.4 MJ m-3),以及环境耐用性.
结论:
- 生物灵感战略使得高性能聚合物PDRC材料的设计成为可能.
- 这种方法为软机器人和可穿戴设备中的高级功能材料提供了蓝图.


