利用辐射冷却膜为户外条件下的可穿戴设备提供热保护
Thermal protection of wearable devices under outdoor conditions using radiative cooling films
中文简介
户外使用的可穿戴电子设备在长时间暴露于强烈的太阳辐射和高温环境时容易过热。这种热应力会降低设备性能,导致功能失效,并带来诸如皮肤灼伤等安全隐患。因此,我们开发了一种被动辐射冷却膜(RCF),为可穿戴电子设备提供无需能量的热管理。该RCF采用静电纺丝法制备,以嵌入二氧化硅(SiO₂)的聚乙烯醇基体为基材。2)和氧化铝(Al)2哦3这种纳米颗粒展现出优异的光学性能,包括在0.3–2.5 μm波段具有0.88的高平均太阳反射率,以及在大气窗口(8–13 μm波段)具有0.95的热辐射率。这些特性使其能够有效地辐射散热,并减少太阳热吸收。在高温户外条件下,集成RCF的可穿戴传感器平均表面温度保持在42.5 °C,比未集成RCF的传感器低8.6 °C,确保了稳定运行,避免了热失效。此外,RCF还能有效降低智能手机电池的热量积累,在阳光直射下将电池表面峰值温度从60.0 °C降低至37.1 °C。这些
英文摘要(原文)
elevated ambient temperatures. Such thermal stress compromises device performance, inducing functional failure, and poses safety risks such as skin burns. Therefore, we developed a passive radiative cooling film (RCF) providing energy-free thermal management for wearable electronics. The RCF, fabricated via electrospinning of a polyvinyl alcohol matrix embedded with silicon dioxide (SiO2) and aluminum
题录(GB/T 7714)
Hyeon C, Jeong M, Kwon S, 等. Thermal protection of wearable devices under outdoor conditions using radiative cooling films[J]. Optical Materials, 2025, 167: 117258. DOI: 10.1016/j.optmat.2025.117258.
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