本期iScience特刊將重點(diǎn)關(guān)注與熱控制設(shè)備相關(guān)的新趨勢及其在電子、建筑、外太空、熱轉(zhuǎn)換或熱存儲(chǔ)等領(lǐng)域的新應(yīng)用，致力于為材料科學(xué)、固體物理、機(jī)械、電氣、化學(xué)和計(jì)算機(jī)工程領(lǐng)域的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)研究人員提供新的見解和思路。 01 可穿戴設(shè)備的熱管理和熱控制
加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）Y. Sungtaek Ju教授概述與可穿戴設(shè)備熱管理和熱控制相關(guān)的材料和結(jié)構(gòu)，并就未來的研究方向給予建議。可穿戴設(shè)備的興起推動(dòng)了開發(fā)柔性或可拉伸材料及其相關(guān)結(jié)構(gòu)、電子和光電性能的研究發(fā)展。為確保可穿戴設(shè)備的性能和/或功能性的可靠運(yùn)行，其電子和光電子元件必須保持在一定的溫度范圍內(nèi)；同時(shí)，笨重的散熱器或其他熱傳導(dǎo)增強(qiáng)元件將不被采用，并對(duì)熱舒適性和安全性提出了更高的要求。綜述以“Thermal management and control of wearable devices”為題發(fā)表于《iScience》。
鏈接：https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.104587 02 非接觸式散熱：高太陽反射、紅外透明的多孔涂層
中南大學(xué)陳梅潔副教授和閆紅杰教授研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種具有紅外透明特性的多孔PE涂層（P-PE），其太陽反射率為0.96，紅外透過率為0.88，并探索了其用于非接觸式散熱的應(yīng)用。在860 Wm-2太陽光直接照射下，該紅外透明涂層可以使得下方物體的溫度比相同條件下利用常規(guī)輻射制冷膜制冷時(shí)低4℃。研究成果以“Highly solar reflectance and infrared transparent porous coating for non-contact heat dissipations”為題發(fā)表于《iScience》。
03 基于輻射制冷的夜間發(fā)電裝置實(shí)現(xiàn)超過100 mW/m2的功率密度 斯坦福大學(xué)范汕洄（Shanhui Fan）教授研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的模型，即通過控制發(fā)射器面積與熱電發(fā)電機(jī)熱阻之間的關(guān)系，可以達(dá)到最佳功率密度。實(shí)驗(yàn)研究顯示，堆疊多個(gè)熱電發(fā)電機(jī)是接近最佳功率密度的有效方法，可實(shí)現(xiàn)高于100 mW/m2的功率密度。研究成果以“Radiative-cooling-based nighttime electricity generation with power density exceeding 100 mW/m2”為題發(fā)表于《iScience》。 04 基于自對(duì)準(zhǔn)GST納米柱結(jié)構(gòu)的偏振驅(qū)動(dòng)熱發(fā)射調(diào)節(jié)器
光州科學(xué)技術(shù)院（Gwangju Institute of Science and Technology）Young Min Song教授和慶熙大學(xué)（Kyung Hee University）Sun-Kyung Kim教授研究團(tuán)隊(duì)基于傳統(tǒng)的非揮發(fā)性相變材料Ge2Sb2Te5（GST），研究向其中新引入了一種各向異性介質(zhì)，可在不產(chǎn)生熱能消耗的情況下實(shí)現(xiàn)發(fā)射率的便捷調(diào)節(jié)。基于雙向控制的偏振驅(qū)動(dòng)熱發(fā)射調(diào)節(jié)器，其雙向控制方式包括相變和偏振調(diào)節(jié)。通過熱成像光譜測量，所制備的樣品顯示出對(duì)偏振敏感的熱調(diào)節(jié)功能。研究成果以“Polarization-driven thermal emission regulator based on self-aligned GST nanocolumns”為題發(fā)表于《iScience》。
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