亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Bioinspired Multilayer Structures for Energy-Free Passive Heating and Thermal Regulation in Cold Environments

材料科学 气凝胶 消散 热的 玻璃 被动式太阳能建筑设计 被动冷却 复合材料 光电子学 环境科学 气象学 热力学 物理
作者
Jing Wang,Xiameng Shan,Peiying Hu,Chengjiao Zhang,Dengsen Yuan,Xueyan Hu,Jin Wang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (41): 46569-46580 被引量:27
标识
DOI:10.1021/acsami.2c12610
摘要

Passive thermal regulation has attracted increasing interest owing to its zero-energy consumption capacity, which is expected to alleviate current crises in fossil energy and global warming. In this study, a biomimetic multilayer structure (BMS) comprising a silica aerogel, a photothermal conversion material (PTCM), and a phase change material (PCM) layer is designed inspired by the physiological skin structure of polar bears for passive heating with desirable temperature and endurance. The transparent silica aerogel functions as transparent hairs and allows solar entry and prevents heat dissipation; the PTCM, a glass plate coated with black paint, acts as the black skin to convert the incident sunlight into heat; and the PCM composed of n-octadecane microcapsules stores the heat, regulating temperature and increasing endurance. Impressively, outdoor and simulated experiments indicate efficient passive heating (increment of 60 °C) of the BMS in cold environments, and endurance of 157 and 92 min is achieved compared to a single aerogel and PTCM layer, respectively. The uses of the BMS for passive heating of model houses in winter show an increase of 12.1 °C. COMSOL simulation of the BMSs in high latitudes indicates robust heating and endurance performance in a -20 °C weather. The BMS developed in this study exhibits a smart thermal regulation behavior and paves the way for passive heating in remote areas where electricity and fossil energy are unavailable in cold seasons.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
今后应助zhengxin采纳,获得10
3秒前
阳光的芯完成签到,获得积分10
9秒前
13秒前
科研通AI2S应助春晓采纳,获得10
16秒前
viettu7d发布了新的文献求助30
18秒前
牛乃唐完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
春晓完成签到,获得积分10
28秒前
春晓发布了新的文献求助10
32秒前
dagangwood完成签到 ,获得积分10
36秒前
38秒前
共享精神应助WuCola采纳,获得10
38秒前
小二郎应助viettu7d采纳,获得10
51秒前
1分钟前
Lyx122524发布了新的文献求助50
1分钟前
1分钟前
WuCola发布了新的文献求助10
1分钟前
莫名是个小疯子应助倪妮采纳,获得10
1分钟前
科研通AI5应助倪妮采纳,获得10
1分钟前
taku完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Criminology34完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
1分钟前
LH完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
奋斗发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
asd1576562308完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 2026 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Target genes for RNAi in pest control: A comprehensive overview 600
Master Curve-Auswertungen und Untersuchung des Größeneffekts für C(T)-Proben - aktuelle Erkenntnisse zur Untersuchung des Master Curve Konzepts für ferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit bei dynamischer Beanspruchung (Projekt MCGUSS) 500
Design and Development of A CMOS Integrated Multimodal Sensor System with Carbon Nano-electrodes for Biosensor Applications 500
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5104396
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4314528
关于积分的说明 13443436
捐赠科研通 4142849
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2269970
邀请新用户注册赠送积分活动 1272555
关于科研通互助平台的介绍 1209381