用于辐射热管理的多尺度宽带聚合物散射介质及定制辐射特性设计
光学
2026-03-04 v1 应用物理
摘要
一种在长波红外（LWIR）中选择性地辐射热量的表面可实现热环境中的被动制冷，同时在冷环境中保留部分辐射保温，但其实际部署受限于依赖银等超宽带金属反射器的问题。本文通过研发具备层状多尺度散射结构的随机光子介质，实现从紫外到远红外的反射，同时实现选择性LWIR辐射。我们通过开发无金属的选择性辐射体验证了该方法，其在高LWIR辐射率（0.88）、强太阳反射率（0.97）以及LWIR以外的低热辐射率（0.49）方面均表现优异，且独立于基底。现场测试结果结合理论建模显示，在相对于传统宽带辐射体的多种应用场景中，实现了增强的辐射制冷和热调节。凭借散射介质的低成本和可扩展制造工艺，本工作为推动辐射热管理技术，实现能源节省和改善热舒适度提供了一条新途径。
引用
@article{arxiv.2603.02513,
title = {Multiscale Ultrabroadband Polymer Scattering Media with Tailored Emittance for Radiative Thermal Management},
author = {Zhenpeng Li and Mathis Degeorges and Nithin Jo Varghese and Jyotirmoy Mandal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.02513},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 5 figures