被动日间辐射冷却(PDRC)材料因其在发电和热管理中的应用而备受关注,因为它们可以在不输入能量的情况下降低表面温度。然而,加工复杂性、有限的基底兼容性和较差的机械韧性阻碍了其实际部署。一个研究团队现在开发了一种解决这些局限性的仿生方法。
研究人员从昆虫身上的毛发状结构中获得灵感,利用两种简便技术——刮涂和静电植绒——设计并制备了仿生毛发状双层表面(BHBS)。这种组合提供了一种简单、低成本的生产路线,避免了PDRC材料通常相关的复杂加工过程。
优化的BHBS样品展现出卓越的光学性能,在0.3-2.5 µm波长范围内实现了91.7%的平均太阳反射率,在可见光范围内达到了97%的反射率。在大气透明窗口(8-13 µm)内,表面达到了97.5%的平均中红外发射率,实现了向太空的高效热辐射。
在实际条件下,双层表面提供了84 W/m²的冷却功率,温度比环境温度下降约9°C。此外,BHBS样品还展现出优异的耐磨性和良好的柔韧性,解决了限制先前PDRC解决方案实际采用的两个关键弱点。高性能、机械韧性和简单制造的结合使这种仿生表面成为可扩展建筑和工业被动冷却涂层的理想候选者。
来源:Shen, C. et al., Progress in Organic Coatings 110046 (2026)
原文链接:https://www.european-coatings.com/news/coatings-technologies/bioinspired-hair-like-coating-achieves-9-c-radiative-cooling/

