Enhancement of infrared emissivity by the hierarchical microstructures from the wing scales of butterfly Rapala dioetas

发射率 红外线的 辐射传输 材料科学 微观结构 低发射率 吸收(声学) 散射 光学 复合材料 物理
作者
Chenhua Lou,Shun An,Runheng Yang,Hanrui Zhu,Qingchen Shen,Modi Jiang,Benwei Fu,Peng Tao,Chengyi Song,Tao Deng,Wen Shang
出处
期刊:APL photonics [American Institute of Physics]
卷期号:6 (3) 被引量:15
标识
DOI:10.1063/5.0039079
摘要

Radiative cooling, which normally requires relatively high infrared (IR) emissivity, is one of the insects’ effective thermoregulatory strategies to maintain their appropriate body temperature. Recently, the physical correlation between the delicate biological microstructures and IR emissivity for thermal radiation draws increased attention. Here, a scent patch region on the hindwing of Rapala dioetas butterfly is found to exhibit enhanced IR emissivity compared with the non-scent patch regions. A series of optical simulations are conducted to differentiate the effect of biological structures and material composition on the high IR emissivity. Besides the intrinsic IR absorption (emission) of chitin (the main composition of butterfly wings), the hierarchical microstructures of the scent patch scale further improve the IR absorption (emission) through the increased inner surface area and multi-scattering effect. This enhancement of IR emissivity enables the butterfly to efficiently radiate heat from the scent patch region to the environment with a limited volume of chitin. This study of the correlation between IR emissivity and microstructural designs may offer additional pathways to engineer bioinspired materials and systems for radiative cooling applications.
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
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
啵叽一口完成签到 ,获得积分10
6秒前
yy完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI2S应助纳姆哒采纳,获得10
7秒前
刻苦羽毛完成签到 ,获得积分10
9秒前
小梦完成签到,获得积分10
12秒前
理想完成签到,获得积分10
13秒前
陌子完成签到 ,获得积分10
14秒前
酷酷的树叶完成签到 ,获得积分10
16秒前
nusiew完成签到,获得积分10
16秒前
23秒前
jianrobsim发布了新的文献求助10
29秒前
yiren完成签到 ,获得积分10
31秒前
握瑾怀瑜完成签到 ,获得积分0
33秒前
卓初露完成签到 ,获得积分10
38秒前
星辰大海应助jianrobsim采纳,获得10
39秒前
nicky完成签到 ,获得积分10
42秒前
Dawn完成签到,获得积分10
45秒前
惜曦完成签到 ,获得积分10
49秒前
方好完成签到,获得积分10
49秒前
高高爱读文献完成签到,获得积分10
51秒前
zhanyu完成签到,获得积分10
52秒前
喔喔佳佳L完成签到 ,获得积分10
52秒前
等待的幼晴完成签到,获得积分10
52秒前
Vegeta完成签到 ,获得积分10
53秒前
CMD完成签到 ,获得积分10
53秒前
58秒前
drslytherin完成签到,获得积分10
59秒前
Lexi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
uon完成签到,获得积分10
1分钟前
斯文败类应助xiaobai采纳,获得10
1分钟前
小九完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
这个硬盘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
伯爵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
孙明明完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jianrobsim发布了新的文献求助10
1分钟前
崔城完成签到,获得积分10
1分钟前
和平使命应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
Aspects of Babylonian celestial divination : the lunar eclipse tablets of enuma anu enlil 1500
中央政治學校研究部新政治月刊社出版之《新政治》(第二卷第四期) 1000
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 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 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3434856
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3032180
关于积分的说明 8944432
捐赠科研通 2720123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1492192
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 689725
邀请新用户注册赠送积分活动 685862