具有可见光透明特性的动态机械响应红外热辐射调制器件

基于机械响应材料的红外热辐射调制器件具有成本低、结构简单、操作方便等优点。传统基于机械响应的红外热辐射调制器件通常是在弹性基体上构建金属薄膜,进而通过薄膜层的开裂与闭合实现红外热辐射的动态调制。然而,传统红外热辐射动态调控器件通常在可见光波段是不透明的,这极大地限制了其在可见-红外双波段伪装等领域的应用。本研究采用磁控溅射方式在可见-红外宽波段透明弹性聚合物上沉积ITO薄膜,制备了具有可见光透明、红外波段具有高反射特性的热辐射调制器件。在机械拉伸条件下,器件在10μm处的红外反射率调控范围为40%~77%,550 nm处的可见光透射率大于82%。

可穿戴摩擦电脉搏波传感器制作的实验研究

心血管疾病对人类健康的威胁日趋严重,因而对心血管状态的实时监测变得尤为重要。摩擦电脉搏波传感器(TGP-s)基于摩擦电纳米发电机工作原理,用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)为主要材料,通过对PET压膜、涂抹导电银胶和对PTFE用乙醇清洗、蒸镀铜薄层以及把处理后的PET和PTFE用铜胶带封装和焊接电极处理研制而成,具有成本低、制备工艺简单、柔性可穿戴、高灵敏、无需外接复杂电路、对人体是无伤害等优势。实验结果表明,TGP-s采集的信号稳定且准确,使用TGP-s在人体桡动脉处进行日常的无创实时脉搏监测及定性评估是有效的,也是可行的。

电动汽车热泵系统超疏水换热器抑制结霜性能研究

针对电动汽车冬季制热能耗高,影响续航里程的问题,研究了表面浸润性对电动汽车热泵系统换热器结霜性能的影响。通过对超疏水表面冷凝、结霜过程的微尺度定量表征,发现超疏水表面液体合并自弹跳现象是抑制结霜的重要因素,为了在全尺寸换热器上实现抑制结霜效果,利用水热法及低表面能处理方法对换热器进行了超疏水处理,并进行了制热工况结霜试验,结果显示,与未作处理的原始换热器相比,超疏水换热器结霜时间延长70%以上,单位时间内化霜次数减少40%以上。

红外低发射率热光子材料研究进展(特邀)

红外低发射率热光子材料在抑制热辐射和阻隔热量传递方面具有重要意义。通过系统的文献综述,深入探讨了这些材料的红外低发射特性背后的物理机制、制备方法以及性能特点。研究显示,金属、导电金属氧化物、纳米材料、相变材料、导电聚合物和石墨烯等在降低发射率以及实现红外发射率动态调控方面展现了显著的优势,在建筑热管理、个人热管理和红外热伪装等应用领域表现出广阔的前景。通过对当前研究成果的总结与分析,提出了未来研究的重点方向,主要包括开发超低发射率材料、提高材料的环境稳定性、规模化生产与应用,以及与其他隔热保温材料的协同应用的可行性。