使用行业标准无颗粒无孔微结构纤维的辐射冷却织品
Peter B Catrysse1, Shanhui Fan1
1E. L. Ginzton Laboratory and Department of Electrical Engineering, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|December 5, 2024
概括
新织品利用微结构纤维增强辐射冷却,提高个人舒适度,并可能节省能源. 这一创新无地与用于可穿戴应用的标准织生产相结合.
科学领域:
- 织科学 织科学 织科学
- 材料科学 是一种材料科学.
- 光子学 是一个光子学.
背景情况:
- 人体的散热主要依赖于热辐射来进行温度调节.
- 目前的商业织品缺乏高效的辐射冷却特性,限制了舒适性和节能潜力.
- 现有的高性能辐射冷却织品通常需要非标准的制造工艺.
研究的目的:
- 使用行业标准的方法设计和实施大规模的辐射冷却织品.
- 通过改进的服装设计,增强个人冷却和热舒适度.
- 通过减少对主动冷却系统的依赖,探索建筑物中的节能.
主要方法:
- 使用了行业标准的,无颗粒的,与现有织生产相容的无孔微结构纤维.
- 为纤维,线和织物开发了一种层次的光子结构设计.
- 采用了第一原则的电磁方法来设计织品,并通过测量进行验证.
- 使用商业材料和标准形成设施制造的织品.
主要成果:
- 实现了高红外透明度的织品 (高达>0.8),同时保持视觉不透明度 (高达0.99).
- 证明了与传统织品相比的可穿戴性质.
- 与传统织品相比,皮肤温度降低3°C以上.
- 在建筑物中展示了>30%的节能潜力.
结论:
- 集成到标准织工艺中的微结构纤维为辐射冷却提供了有效的解决方案.
- 这些新的织品通过促进被动冷却,显著提高了热舒适度.
- 该技术为节能个人冷却和建筑气候控制提供了可行的途径.
