【复材资讯】一种创新性的柔性辐射制冷纺织技术

B站影视 2025-01-15 04:38 2

摘要:PDRC技术,作为应对全球气候变化和城市热岛效应的有效策略,正受到广泛关注。随着全球气温的持续上升,建筑物在炎热的夏季会吸收大量太阳辐射,导致制冷需求急剧增加,进而加剧能源消耗和碳排放。因此,开发具有高效冷却性能的材料,已成为当前的迫切需求。PDRC材料能够通

背景介绍

PDRC技术,作为应对全球气候变化和城市热岛效应的有效策略,正受到广泛关注。随着全球气温的持续上升,建筑物在炎热的夏季会吸收大量太阳辐射,导致制冷需求急剧增加,进而加剧能源消耗和碳排放。因此,开发具有高效冷却性能的材料,已成为当前的迫切需求。PDRC材料能够通过反射阳光并有效辐射热量,尤其是在特定的光谱范围内,从而降低表面温度,减少对传统空调系统的依赖,实现节能减排。尽管现有的PDRC材料在局部应用中取得了一些进展,但在统一的生产过程中,依然存在诸多技术瓶颈。这些瓶颈主要体现在如何在整个太阳光谱范围内实现均匀且高效的反射,尤其是如何在大规模生产时维持材料的性能一致性。因此,如何提升这类材料的生产效率、降低成本并保持其性能,是学术界和工业界亟待解决的难题。

成果掠影

近日,苏州大学纺织与服装工程学院张克勤教授团队探索了基于二氧化硅纳米纤维膜和膨胀聚四氟乙烯(ePTFE)薄膜的新型纳米织物。二氧化硅纳米纤维膜作为一种具有极高太阳反射率和红外发射率的材料,其独特的纳米结构使得织物能够有效进行热管理。同时,ePTFE膜具有优异的耐候性和机械强度,确保了材料在各种环境条件下的可靠性。通过领先的制造工艺,研究团队成功实现了一种具有层次结构的纳米织物,不仅能在高温条件下保持较低的温度,还在人体散发的热能与外部环境之间形成明显的温度梯度,进而为可穿戴热电发电设备的运行提供了充足的能量支持。研究成果以“Scalable self-cooling textile enabled by hierarchical nanofiber structures with thermoelectric properties”为题发表在《Device》期刊。

图1.具有多级设计和多功能热管理应用的辐射降温纺织品。

图2. 辐射降温纺织品的结构设计。

图3. 纳米织物的户外辐射制冷性能。

图4. 纳米织物的户外降温应用。

图5. 基于纳米织物的人体热能收集。

来源 | Device

来源:澎湃新闻客户端

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