调节一个三维体网络的折射率,以实现动态和彩色的辐射冷却
Ting Wang1, Zhiyu Wang1, Ying Li1
1Key Lab of Advanced Optoelectronic Quantum Architecture and Measurement (Ministry of Education), Beijing Key Lab of Nanophotonics & Ultrafine Optoelectronic Systems, and School of Physics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China.
ACS applied materials & interfaces
|April 12, 2025
概括
研究人员开发了一种新型的三维阳极网 (3D-AAN),用于非吸收的,可切换颜色的辐射冷却. 这项技术在阳光下实现了显著的冷却,同时为建筑物和车辆提供了可定制的美学效果.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 光子学 是一个光子学.
背景情况:
- 理想的辐射冷却器需要在大气透明窗口中的高排放率和低太阳吸收.
- 目前的白色辐射冷却器具有有限的美学应用.
- 生成充满活力的颜色通常涉及吸收可见光,与低太阳吸收要求相冲突.
研究的目的:
- 为非吸收和颜色可切换的辐射冷却提出一个折射率调制方案.
- 通过启用充满活力的颜色来克服当前辐射冷却器的美学限制.
- 通过动态光子带隙原理来证明可调色色彩和冷却功率.
主要方法:
- 使用脉冲化和选择性蚀刻制造一个三维无氧网 (3D-AAN).
- 在传统的阳极膜内建造横向通道,连接六角垂直通道.
- 使用动态光子带隙原理进行颜色可切换的辐射冷却.
主要成果:
- 通过彩色3D-AAN进行了户外白天冷却,平均低于环境温度2.6°C.
- 在阳光下的基板上观察到平均温度下降7.0°C.
- 通过用流体对3D-AAN进行可逆湿,实现了可调色色彩和冷却功率.
结论:
- 拟议的3D-AAN方案为美观,高性能辐射冷却提供了一个可行的解决方案.
- 这种方法为建筑物和车辆的彩色辐射冷却提供了一个有吸引力的选择.
- 这项研究激发了对动态辐射冷却应用的光子设计的进一步进展.
