可扩展和可治愈的渐变织品,用于通过双组件吹进行多场景辐射冷却
Baiyu Ji1, Yufeng Wang1, Ying Liu2
1State Key Laboratory of Advanced Fiber Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai, 201620, People's Republic of China.
Nano-micro letters
|December 4, 2025
概括
这项研究介绍了先进的辐射冷却织品,具有双梯度特性,用于高效的热交换. 这些创新的织品为未加热和自加热的户外物体提供了显著的冷却效益.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 织工程 织工程 织工程
背景情况:
- 辐射冷却织品为户外冷却提供了节能解决方案.
- 在优化辐射热交换方面存在挑战,特别是自热物体,由于光谱选择性中红外辐射.
- 冷却织品的多功能适用性受到其与底层热源的相互作用的限制.
研究的目的:
- 开发可扩展,超灵活和可治愈的织品,以增强辐射冷却.
- 为了解决与自热物体进行热交换的光谱选择性中红外辐射的局限性.
- 为了实现多种场景的辐射冷却,用于各种户外应用.
主要方法:
- 利用双组件吹策略,创建具有化学成分和纤维直径双梯度的织品.
- 通过纤维直径梯度设计了一种分层多孔结构,以实现高太阳反射率 (98.7%).
- 通过化学成分梯度开发了Janus红外吸收表面,以量身定制的中红外辐射和宽红外吸收率.
主要成果:
- 在外表面实现了98.7%的太阳反射率,最大限度地减少了太阳热量的增加.
- 在外表面有高的中红外辐射,在内表面有广泛的红外吸收能力.
- 与商业面料相比,使未加热的物体在户外冷却7.8°C,自加热的物体冷却13.6°C.
结论:
- 开发的双梯度织品在多种场景中提供卓越的辐射冷却性能.
- 创新的设计克服了传统辐射冷却织品的局限性,增强了与自热物体的热交换.
- 这项技术为户外环境中高效多功能个人和物体冷却提供了有前途的途径.


