面向日间辐射冷却“皮肤”的广义仿生方法
应用物理
2020-05-20 v1 材料科学
摘要
具有强可操作性的节能冷却材料对于可持续热管理十分理想。受北极熊皮毛中协同热光效应的启发，我们通过将聚二甲基硅氧烷薄膜与高散射聚乙烯气凝胶层压，开发了一种柔性可重复使用的冷却皮肤。由于其 97.9% 的高孔隙率和 3.8 ± 1.4 微米的定制孔径，在 2.7 mm 厚度下可实现 0.96 的优异太阳反射率和 0.8 的对辐射热能的高透射率。结合气凝胶 0.032 W/m/K 的低热导率，该冷却皮肤在都市环境中午间可实现低于环境温度 5-6 度的降温，在理想使用条件下估计极限为 14 度。我们设想这种广义双层方法将搭建从夜间到日间辐射冷却的桥梁，并为经济、可扩展、柔性和可重复使用的冷却材料铺平道路。
引用
@article{arxiv.2005.09177,
title = {Generalized bioinspired approach to a daytime radiative cooling "skin"},
author = {Meng Yang and Weizhi Zou and Jing Guo and Zhenchao Qian and Heng Luo and Shijia Yang and Ning Zhao and Lorenzo Pattelli and Jian Xu and Diederik S. Wiersma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.09177},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 4 figures, of which another version has been accepted by ACS ami but not published yet