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北化杨冬芝教授、于中振教授团队 AFM:用于动态红外伪装和热管理的图案化复合膜

高分子科学前沿  · 公众号  · 化学  · 2024-07-23 07:55
    

主要观点总结

北化杨冬芝教授团队设计了一种图案化聚二甲基硅氧烷/MXene/纳米多孔聚四氟乙烯复合膜,该材料具备光谱选择特性,可在动态温度变化情况下的可穿戴红外伪装中实现低温“屏蔽式红外隐身”和高温“补偿式热伪装”的一体化。材料还具有智能热管理、兼容热调节和伪装的功能,具有优异的户外红外伪装效果。该工作为设计多功能以及智能热管理材料提供了新的策略。

关键观点总结

关键观点1: 材料设计

团队设计了一种图案化聚二甲基硅氧烷/MXene/纳米多孔聚四氟乙烯复合膜,作为超织物,具备光谱选择特性。

关键观点2: 红外伪装和智能热管理

超织物在动态场景下实现低温“屏蔽式红外隐身”和高温“补偿式热伪装”的一体化,并可通过简单的“反转式两面穿戴”实现智能热管理,调节穿戴舒适性。

关键观点3: 材料的应用性能

超织物具有电磁屏蔽、自清洁、潮湿环境下的抗氧化等综合性能,显示出智能可穿戴和多功能伪装的潜在应用前景。

关键观点4: 研究成果的影响

该工作解决了可适用于动态环境下的双模式隐身材料轻薄化及与人体热管理兼容的问题,为设计多功能以及智能热管理材料提供了新的策略。


文章预览

为了实现在动态温度变化情况下的可穿戴红外伪装,北化杨冬芝教授团队设计了一种图案化聚二甲基硅氧烷/MXene/纳米多孔聚四氟乙烯复合膜,该复合膜可以作为超织物,具备中红外波段低发射和太阳光波段同步高反射以及中红外波段高发射和太阳光波段同步高吸收的光谱选择特性,实现了兼具低温 “屏蔽式红外隐身”和高温“补偿式热伪装”的动态场景下的伪装一体化。同时,经过巧妙的设计,材料可通过简单的“反转式两面穿戴”实现智能热管理,在冷热环境下均可以实现穿戴舒适性调节。 材料选择及结构设计 通过具有特定光学特性材料的选择和结构设计,超织物实现相反模式伪装和热调节的兼容。首先,利用图案化CPDMS层的有效传热抑制和MXene层高效的红外屏蔽,NPTFE/MXene/CPDMS(NMC)既能够实现常温环境下的红外隐身,又可以通过外层NPTFE的 ………………………………

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