來(lái)源:Nano-Micro Letters
鏈接:https://doi.org/10.1007/s40820-025-01903-0.
01 背景介紹
將輻射冷卻(RC)與蒸發(fā)冷卻(EC)相結(jié)合形成的輻射蒸發(fā)冷卻(REC)技術(shù),通過(guò)協(xié)同利用高太陽(yáng)反射率、熱發(fā)射率和潛熱釋放特性,顯著提升了日間冷卻性能。近期研究主要集中于低于環(huán)境溫度的REC應(yīng)用,該技術(shù)可比純RC實(shí)現(xiàn)約3.3°C的溫降。然而針對(duì)高于環(huán)境溫度的散熱應(yīng)用研究卻鮮有關(guān)注,且在此高溫工作條件下的被動(dòng)供水也是一大挑戰(zhàn)。當(dāng)前亟需開(kāi)發(fā)適用于高溫散熱場(chǎng)景的REC技術(shù),以提升其在高工作溫度下的穩(wěn)定性。
近日,中南大學(xué)陳梅潔教授團(tuán)隊(duì)介紹了一種基于一體化光子水凝膠的REC設(shè)計(jì),用于高于環(huán)境的散熱和阻燃。不同于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的RC薄膜散熱,具有有限的冷卻能力和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),REC水凝膠可以大大提高白天高工作量的散熱性能,在室外實(shí)驗(yàn)中,相同條件下的溫度比RC膜低12.0 °C。在工作負(fù)荷較低的夜間,RC輔助吸附可以提高大氣集水能力,保證白天的EC。此外,REC水凝膠通過(guò)吸收熱量而不產(chǎn)生相應(yīng)的溫度升高,從而顯著增強(qiáng)了阻燃性,從而降低了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)為戶外設(shè)備的熱管理提供了一種有前途的解決方案,在散熱和阻燃方面都具有出色的性能。研究成果以“Radiative Coupled Evaporation Cooling Hydrogel for Above?Ambient Heat Dissipation and Flame Retardancy”為題發(fā)表在《Nano-Micro Letters》期刊。

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