受蝴蝶翅膀启发的孔隙结构适应性设计用于环境引导的辐射冷却膜
Butterfly‐Wing‐Inspired Pore Architecture Adaptation for Environment‐Guided Radiative Cooling Film
中文简介
随着极端高温事件的频繁发生，制冷需求不再局限于传统的低纬度高温地区。被动辐射冷却通常旨在固定条件下实现高反射率和高发射率，而实际制冷需求会随纬度相关的热边界而变化。受蝴蝶翅膀根据其栖息地形成的结构-光谱分布规律的启发，本文提出了一种环境引导的梯度多孔辐射冷却膜设计策略。在TPU/PMMA/ZrO₂结构中，2该系统中，厚度方向梯度孔隙调节光子透射，PMMA分散相在孔壁上引入二次散射，以及ZrO₂2纳米颗粒增强了局部光学对比度。优化后的G-TPU/PMMA/ZrO2该薄膜的太阳反射率达到96.4%，红外发射率达到98.5%，展现出最低的室外温度和最高的净冷却能力。通过调节超临界CO₂2通过改变发泡工艺参数，同一材料体系可以形成大孔隙、平衡梯度和致密小孔隙三种结构，以适应不同的热环境。气候箱试验进一步验证了最佳孔隙结构会随外部环境而变化。EnergyPlus模拟表明，辐射冷却不能被视为一种通用的
英文摘要（原文）
latitude‐dependent thermal boundaries. Inspired by the structural‐spectral distribution rule formed by butterfly‐wings in response to their habitats, this work proposes an environment‐guided gradient porous radiative cooling film design strategy. In the TPU/PMMA/ZrO 2 system, thickness‐direction gradient pore regulates photon transmission, PMMA dispersed‐phase introduces secondary scattering on pore‐walls, and ZrO 2
题录（GB/T 7714）
Wang Y, Yang Y, Huang H, 等. Butterfly‐Wing‐Inspired Pore Architecture Adaptation for Environment‐Guided Radiative Cooling Film[J]. Advanced Functional Materials, 2026, 36(83). DOI: 10.1002/adfm.78274.
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