用于自适应热调控的红外热致变色天线复合材料
光学
2023-11-16 v1 材料科学
摘要
自适应热调控是生物用以平衡自身温度的机制，在为制冷与制热过程脱碳方面前景广阔。通过设计材料的热发射率以随背景温度变化而自适应，可有效模拟该机能。然而，兼具大发射率切换（）、可扩展性、成本效益与设计自由度的方案仍属空白。本文中，我们引入由可调热致变色材料制成的红外偶极天线以填补此空白。我们证明由二氧化钒制成的非球形天线（棒、星、薄片）随温度升高其吸收截面可出现巨大（约 200 倍）增长。将这些天线嵌入聚合物薄膜或直接喷涂，可制成自由形态热调控复合材料，在可任意调谐的光谱范围内具备出色的 。我们的研究为多功能自适应热管理方案（涂层、纤维、膜与薄膜）铺平道路，有望应用于辐射制冷、热传感、热伪装等领域。
引用
@article{arxiv.2311.08633,
title = {Infrared thermochromic antenna composite for self-adaptive thermoregulation},
author = {Francisco V. Ramirez-Cuevas and Kargal L. Gurunatha and Lingxi Li and Usama Zulfiqar and Sanjayan Sathasivam and Manish K. Tiwari and Ivan P. Parkin and Ioannis Papakonstantinou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.08633},
year = {2023}
}