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Science:用于日间辐射制冷、可规模化生产的玻璃-聚合物混合超材料
发布:lee_9124   时间:2017/2/10 23:19:36   阅读:1997 
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【前言】
 
辐射制冷是指热物体通过大气的红外透明窗口,利用黑体辐射的方式,将热量辐射到外空间的冷阱中,从而达到制冷的一种方式。其中从发电站到日常使用的电子设备等都会产生过量的热能。因此,辐射制冷是21世纪一个非常吸引人的概念。由于太阳辐射通量与来自近环境温度表面的低红外辐射通量之间的能量密度失配,发展出一种强烈地发射热能且几乎不吸收阳光的材料是非常必须的。
 
【成果简介】
 
今日美国科罗拉多大学Xiaobo Yin和Ronggui Yang(共同通讯作者)等人将谐振的极性电介质微球随机地镶嵌在聚合物基质中,制备出对太阳能光谱完全透明的超材料,并且其在大气窗口具有大于0.93的红外发射率。当在超材料背衬面涂上一层银金属,该超材料在直射阳光下具有最高可达93W/m2的辐射冷却功率。更重要的是,他们发现这种超材料可以实现大量商业化卷轴式生产,是发展辐射制冷的一种可行性能源技术和材料。
 
【图文导读】
 
图1 玻璃-聚合物混合超材料的设计
 
 
 
图2 混合超材料的Fröhlich共振和宽带红外吸收
 
 
 
图3 混合超材料的光谱响应研究
 
 
 
图4 混合超材料用于有效辐射制冷的性能研究
 


 
来源:材料人网
 
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