通过米氏散射调控超材料光学特性以实现高效亚环境日间辐射冷却
光学
2023-01-26 v1 应用物理
摘要
由于蛋壳生物废弃物直接填埋后产生异味与微生物，全球大量产生的蛋壳生物废弃物的处理已成为棘手问题。在此，我们提出一种新方法，将有害的蛋壳生物废弃物转化为用于能源管理的宝贵资源。通过将蛋壳粉末嵌入聚合物基体来制备蛋壳基薄膜，以实现高效的亚环境日间辐射冷却。得益于蛋壳颗粒/空气孔在太阳光谱中的米氏散射（Mie scattering）以及蛋壳在中红外（mid-IR）波段的强发射，蛋壳基薄膜在太阳光谱中呈现 0.96 的高反射率，在中红外波段呈现 0.95 的高发射率，从而在日间与夜间分别实现低于环境温度 5{\deg}C 与 12{\deg}C 的显著平均温降。此外，蛋壳基薄膜展现出优异的柔性与自清洁特性，有利于实际长期户外应用。我们所提设计为蛋壳生物废弃物的环境友好与可持续管理提供了新途径。
引用
@article{arxiv.2301.10338,
title = {Tuning Optical Properties of Metamaterials by Mie Scattering for Efficient Sub-ambient Daytime Radiative Cooling},
author = {Shiwen Wu and Ruda Jian and Lyu Zhou and Siyu Tian and Tengfei Luo and Shuang Cui and Bo Zhao and Guoping Xiong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10338},
year = {2023}
}
备注
21 pages, 10 figures