撒哈拉银蚁

Daytime passive radiative cooling by ultra emissive bio-inspired polymeric surface

ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:09
摘要\n撒哈拉银蚂蚁由于独特的三角形形状的毛发,通过躺在大气层中的透明窗口,增强了太阳反射和热发射,使其体温维持在环境空气以下。将这种热调节棱镜结构应用于聚二甲基硅氧烷( PDMS ),在8 - 13μm光谱范围内具有很高的吸光度,我们提出了一种基于几何改性聚合物的日间被动辐射冷却器。利用时域有限差分法( FDTD )模拟得到的优化棱镜结构制作了选择性热辐射器。梯度折射率效应使8 ~ 13μm光谱范围内的平均发射率提高到0.98,而可见光和近红外光谱范围内的平均太阳反射率测得为0.95。据估计,净辐射冷却功率达到144 W / m2,超过以前报告的辐射冷却器的记录。最后,在香港湿热气候条件下,通过现场试验,成功地证明了在白天遮阳的高峰期,在非真空条件下,当净冷量为19.7 W / m2时,其冷却温度低于环境温度6.2℃。这是热带地区观测到的日间被动辐射降温最大的降温。我们的工作提供了一种增强被动式热辐射的替代方法,有可能促进其在环保型空间冷却领域的广泛应用。

Flexible passive radiative cooling inspired by Saharan silver ants

ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 12:45
摘要\n撒哈拉银蚂蚁可以栖息其中一个最热的地区——撒哈拉沙漠,这得益于它们的热调节功能,这得益于一种尖端的毛发光子结构。通过模拟光子结构,我们在聚二甲基硅氧烷( PDMS )上制备了柔性发型光子结构。将它们装到玻璃瓶中进行概念证明,观察到明显增强的光学反射以及略微改善的中红外发射。这些特殊的性能使得玻璃瓶的温度在炎热的白天降低了5.6℃左右,在寒冷的夜晚保持相对的温暖。基于银蚂蚁激发的光子结构的光学和热学特性,可以在可穿戴设备和个人热管理中进一步发现潜在的应用。