Multi-bioinspired flexible thermal emitters for all-day radiative cooling and wearable self-powered thermoelectric generation

材料科学 辐射冷却 热电效应 可穿戴计算机 热的 电子设备和系统的热管理 热电发电机 可穿戴技术 纳米技术 辐射热 光电子学 热电材料 热辐射 辐射传输 热电冷却 工程物理 机械工程 热导率 复合材料 光学 计算机科学 工程类 气象学 嵌入式系统 物理 热力学
作者
Shuai Zhang,Zekun Liu,Wenbin Zhang,Bin Zhao,Zhenhua Wu,Erzhen Mu,Hengxing Lin,Kangning Zou,Yong‐Wei Zhang,Xiaotian Zhang,Zhiyu Hu
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:123: 109393-109393 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2024.109393
摘要

Passive radiative cooling technology provides an energy-efficient solution to reduce cooling costs and alleviate greenhouse gas emissions. However, a significant challenge lies in compatibility between the dual-band optical characteristics (solar and mid-infrared bands) of radiative cooler (RC) and their applicability in various scenarios. Drawing inspiration from biological thermoregulation mechanisms, we developed flexible thermal emitters with a multi-scale structure. This bioinspired RC effectively scatters and reflects photons within the solar spectral range while enhancing emission in the mid-infrared region, resulting in a remarkable cooling performance of 7.3 °C during the day and 10.2 °C at night. Furthermore, we integrated the RC into a homemade flexible circular thermoelectric generator (C-TEG). This radiative cooling-based C-TEG (RC-C-TEG) boasts a high area ratio (α=2.7), surpassing the output performance of traditional RC-TEG (α=1) by 150%. When affixed to the human body, RC-C-TEG simultaneously harvests sustainable thermal energy from the cold space and the human body, achieving a power density of 143 mW/m2. Overall, the flexible metamaterial with multiscale structure, inspired by multiple biomimetics in this work, opens up new avenues for advanced all-day radiative cooling. The RC-C-TEG demonstrates significant potential in providing an uninterrupted power supply for wearable electronics.
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
一二三四完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
葡萄糖完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
jsllm完成签到 ,获得积分10
1秒前
眼睛大的问儿完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
开霁完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
言余完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
正在通话中完成签到,获得积分10
3秒前
火星上访冬完成签到 ,获得积分10
4秒前
春风嬉蝉完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
杨玉雪发布了新的文献求助10
5秒前
SciGPT应助hcw采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
樂酉完成签到,获得积分10
5秒前
苹果寒香发布了新的文献求助10
6秒前
CodeCraft应助白茶泡泡球采纳,获得10
6秒前
科研通AI5应助kourosz采纳,获得10
6秒前
6秒前
Hcoojzk完成签到,获得积分10
7秒前
hululu完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
bls发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
香蕉觅云应助独特亦旋采纳,获得10
8秒前
鹿鸣鱼跃发布了新的文献求助10
9秒前
李爱国应助themanell采纳,获得10
9秒前
9秒前
yxmsnow完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
争渡发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
ALUMINUM STANDARDS AND DATA 500
Walter Gilbert: Selected Works 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3667174
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3225880
关于积分的说明 9766248
捐赠科研通 2935755
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1607911
邀请新用户注册赠送积分活动 759407
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 735359