无源制冷超材料织物

发布时间: 2022-12-01

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术咨询

成果类型：新技术

行业领域：

新材料技术

成果介绍

无源制冷超材料织物基于材料-光学-纺织技术的跨领域、多学科交叉协同创新，颠覆传统制冷理念、顺应全球绿色低碳发展潮流，实现宏观有序、微观随机的形态分级结构的超材料。可实现对紫外、可见-近红外及中红外波段的宽光谱精准调控，借助大气透明窗口增强热量与外部寒冷空间的热交换，并对整个太阳辐射波段实现高效阻挡，在户外高温暴晒环境中实现人体近5℃的无源降温防护。基于可扩展、高通量、全自动的纤维制造技术及先进纺织工艺，超材料织物具有绿色环保、低成本、柔软亲肤、舒适透气等优势，通过进一步产研结合可与现有纺织行业相兼容，突破从实验室到小试、中试阶段的技术瓶颈，实现可稳定产业级的制备体系和大规模应用；且可扩展服务于众多领域，满足不同应用场景下的降温需求。

成果亮点

利用形态学分级设计与先进工业制造技术所研发的超材料纤维及织物，可实现从太阳辐射波段至中红外波段（*** μm）精确的宽域光谱调控，极大阻挡太阳辐射热量输入，并通过大气透明窗口远程获取宇宙的寒冷，从而实现零能耗的辐射降温。超材料织物实现了***%的太阳辐射反射率以及***%的中红外发射率，并具备全天低于环境温度的优良的无源降温性能。相较商用棉纺织品，可为人体降温近5 °C，为汽车模型内部降温近30 °C。

团队介绍

陶光明，华中科技大学武汉光电国家研究中心和材料科学与工程学院双聘教授、博士生导师、光谷实验室运动与健康智能化技术创新中心主任。陶教授致力于研究纤维光电子学的交叉学科研究工作，先后在Science (1), Nature (2)等国际学术杂志发表论文超70篇，拥有已授权国际/国内发明专利30余项、申请国家发明专利40余项(其中专利许可/转让9项)。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”新材料产业科技服务团（江西） (中国材料研究学会) 评价时间：2022-12-05

胡振鹏

石墨烯联盟

秘书长

综合评价

研究团队将光学超材料技术与批量纤维制备技术相结合，选用聚乳酸为纤维原料，引入特定波段光学新特性，获得均匀连续的超材料纤维。在此基础上，进一步利用成熟纺纱织造和层压技术，制备出可无源制冷的光学超材料织物。陶光明教授的该技术为冬奥会的奥运健儿提供了防护面罩，建议进一步提高技术的成熟度，降低该种面料的应用成本。

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