模拟撒哈拉银蚂蚁的头发：一种具有六方ZnO微米棒涂层的仿生太阳能热屏蔽古纺织品

由 ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:10
文章英文标题
Mimicking Saharan silver ant’s hair: A bionic solar heat shielding architextile with hexagonal ZnO microrods coating
正文
文摘( # br )受撒哈拉银蚂蚁( SSant )在极端高温条件下保持凉爽的惊人能力的启发，我们通过模仿其微棒状毛发，开发出一种新型功能的仿古纺织品，以获得有效的太阳能热屏蔽功能。具体来说，合理合成了独特的六方氧化锌( ZnO )微棒( MRs )，并进一步用聚二甲基硅氧烷( PDMS )包复在涤纶织物上，实现了一种仿生太阳能热屏蔽仿古纺织品。在AM 1.5 G太阳模拟器照射1 h条件下，与对照样品相比，所制备织物的表面温度可降低10℃。测试结果表明，合成的涂层材料能够反映近90 %的太阳辐照度，从而导致温度的有效降低。此外，涂层处理后织物的导热性能和透光率也显著提高。综上所述，所提出的仿生涂层材料具有与SSant毛发相似的热屏蔽功能，可在开发太阳能热屏蔽纺织品方面具有潜在的应用前景。
文章内容（英文）
Abstract(#br)Inspired by the amazing capability of Saharan silver ants (SSant) to keep cool under extremely hot conditions, we develop a new functional architextile product by mimicking its microrod shaped hair to obtain an effective solar heat shielding function. To be specific, unique hexagonal zinc oxide (ZnO) microrods (MRs) were rationally synthesized and further coated on polyester fabric with polydimethylsiloxane (PDMS) to achieve a bionic solar heat shielding architextile product. The surface temperature of the as-prepared fabric can be lowered by 10 °C compared to the control sample under the irradiation of a solar simulator of AM 1.5 G condition for 1 h. The test results show that the as-synthesized coating material can reflect nearly 90% of the solar irradiance and thus leads to an efficient reduction in temperature. Additionally, the thermal conductivity and transmittance of fabric are also significantly enhanced after the coating process. In summary, the proposed bionic coating materials possess similar thermal shielding functions of SSant hairs and can have a potential application in developing solar heat shielding architextile.
来源出处
Journal|[J]Materials LettersVolume 261, 2020.
DOI
https://doi.org/10.1016/j.matlet.2019.127013

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