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手性铁电液晶窗的低功耗温度控制

软凝聚态物质 2025-10-17 v1 应用物理

摘要

低功耗是智能窗户进行温度控制和隐私控制的关键因素。最近发现的铁电液晶 exhibit 强烈的铁电极化与电场的耦合,使其成为高效电致色设备的有前景的候选材料。本文我们研究了具有平面电极的室温手性铁电液晶的电致色特性,其中电场与螺旋轴垂直。我们证明,基于该材料的智能窗户仅需 50 毫瓦每平方米的特定功耗,即可在室内温度控制 10 摄氏度范围内实现调节,实现的温度调制幅度为聚合物分散液晶窗和聚合物稳定液晶窗的 5 倍,功耗降低 50-100 倍。这些发现表明,手性铁电液晶为智能窗户应用提供了一种高度有效的方法,potentially 超越现有电致色技术在能源效率和热调节方面的表现。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.14091,
  title  = {Low-Power Temperature Control by Chiral Ferroelectric Nematic Liquid Crystal Windows},
  author = {Md Sakhawat Hossain Himel and Rohan Dharmarathna and Netra Prasad Dhakal and Kelum Perera and Samuel Sprunt and James T. Gleeson and Robert J. Twieg and Antal Jákli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.14091},
  year   = {2025}
}

备注

19 pages, 6 figures