Biological and Bioinspired Thermal Energy Regulation and Utilization

辐射冷却 纳米技术 可再生能源 生化工程 能量转换 建筑工程 工艺工程 工程类 材料科学 电气工程 气象学 热力学 物理
作者
Shun An,Boning Shi,Modi Jiang,Benwei Fu,Chengyi Song,Peng Tao,Wen Shang,Tao Deng
出处
期刊:Chemical Reviews [American Chemical Society]
卷期号:123 (11): 7081-7118 被引量:68
标识
DOI:10.1021/acs.chemrev.3c00136
摘要

The regulation and utilization of thermal energy is increasingly important in modern society due to the growing demand for heating and cooling in applications ranging from buildings, to cooling high power electronics, and from personal thermal management to the pursuit of renewable thermal energy technologies. Over billions of years of natural selection, biological organisms have evolved unique mechanisms and delicate structures for efficient and intelligent regulation and utilization of thermal energy. These structures also provide inspiration for developing advanced thermal engineering materials and systems with extraordinary performance. In this review, we summarize research progress in biological and bioinspired thermal energy materials and technologies, including thermal regulation through insulation, radiative cooling, evaporative cooling and camouflage, and conversion and utilization of thermal energy from solar thermal radiation and biological bodies for vapor/electricity generation, temperature/infrared sensing, and communication. Emphasis is placed on introducing bioinspired principles, identifying key bioinspired structures, revealing structure-property-function relationships, and discussing promising and implementable bioinspired strategies. We also present perspectives on current challenges and outlook for future research directions. We anticipate that this review will stimulate further in-depth research in biological and bioinspired thermal energy materials and technologies, and help accelerate the growth of this emerging field.
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
渔歌唱晚完成签到,获得积分10
刚刚
hanguyu发布了新的文献求助10
刚刚
浮游应助爱学习的猫采纳,获得10
1秒前
神经蛙完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
无情的mm发布了新的文献求助10
4秒前
Vincent发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
DrYang完成签到,获得积分10
5秒前
浅浅完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
qingmoheng应助djbj2022采纳,获得10
8秒前
喵喵喵完成签到,获得积分10
8秒前
dioyut发布了新的文献求助10
8秒前
小立发布了新的文献求助10
9秒前
天天快乐应助Catalina_S采纳,获得30
9秒前
10秒前
狂野吐司完成签到 ,获得积分10
10秒前
Vincent完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
小马甲应助BO采纳,获得10
10秒前
绿鬼蓝完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI6应助可乐采纳,获得10
12秒前
小马甲应助Hhbbb采纳,获得10
12秒前
合适不悔发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
clownnn发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
fenghuo发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
高分求助中
(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
Theoretical modelling of unbonded flexible pipe cross-sections 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Minimizing the Effects of Phase Quantization Errors in an Electronically Scanned Array 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5532310
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4621065
关于积分的说明 14576628
捐赠科研通 4560938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2499025
邀请新用户注册赠送积分活动 1479001
关于科研通互助平台的介绍 1450265