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“制冷節(jié)能”新突破!深圳大學(xué)研制新型光學(xué)納米薄膜

日期:2025-01-08 19:09
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摘要: “制冷節(jié)能”新突破!深圳大學(xué)研制新型光學(xué)納米薄膜 需要增透減反技術(shù)可以聯(lián)系我們上海工廠18917106313 上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè),公司2005年成立在上海閔行零號灣創(chuàng)業(yè)園區(qū),專業(yè)的光電鍍膜公司,技術(shù)背景依托中國科學(xué)院,卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工;光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡,平板顯示,安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。 “三伏天”,炎炎烈日下,相較于其他顏色,身著一...

“制冷節(jié)能”新突破!深圳大學(xué)研制新型光學(xué)納米薄膜


需要增透減反技術(shù)可以聯(lián)系我們上海工廠18917106313

上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè),公司2005年成立在上海閔行零號灣創(chuàng)業(yè)園區(qū),專業(yè)的光電鍍膜公司,技術(shù)背景依托中國科學(xué)院,卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工;光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡,平板顯示,安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。

“三伏天”,炎炎烈日下,相較于其他顏色,身著一襲白衣視覺上、體感上會讓我們清涼幾分。從光學(xué)角度來講,這是因為白色只反射而不吸收太陽光,而諸如藍(lán)色或黑色等其他顏色,則會在吸收其互補(bǔ)波段光的同時產(chǎn)生熱量。

為了減緩這種熱效應(yīng),來自深圳大學(xué)的研究團(tuán)隊受蝴蝶翼翅中微納結(jié)構(gòu)的啟發(fā),研制出一款具有被動式制冷功能的艷色納米薄膜。這種新型薄膜工作在可見光波段,但卻不會吸收日光,因此能夠用在建筑、交通等領(lǐng)域相關(guān)設(shè)施外部,在保留鮮艷色彩的同時,降低物體制冷所需能耗。(DOI: 10.1364/OPTICA.487561)

“在建筑物中,制冷和通風(fēng)對能源的消耗巨大,在電動汽車中運行空調(diào)甚至?xí)估m(xù)航里程減少一半以上,”該研究團(tuán)隊的負(fù)責(zé)人汪國平教授林介紹道?!霸诖嘶A(chǔ)上,我們的制冷薄膜能夠?qū)Πl(fā)展可持續(xù)性能源以及碳中和提供很大的幫助。”

在這項工作中,研究人員展示了它們所研發(fā)的新型制冷薄膜能將彩色物體的溫度降低至比環(huán)境溫度低大約2℃。此外他們還發(fā)現(xiàn),當(dāng)在室外進(jìn)行整天測試時,藍(lán)色型號的薄膜要比傳統(tǒng)的藍(lán)色車漆低26℃左右,這意味著每年可節(jié)省大約1377MJ/m2能源。

“有了這種新薄膜,無論想要什么顏色,它們的飽和度和亮度如何,都能實現(xiàn)出色的制冷功效,”汪國平教授林補(bǔ)充道?!八鼈兩踔量梢耘c紡織工藝相結(jié)合,制作出顏色豐富、在高溫下保持舒爽透氣的衣物?!?/span>

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圖1 藍(lán)閃蝶翼翅的結(jié)構(gòu)色啟發(fā)彩色制冷薄膜
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啟發(fā):從蝴蝶翼翅到納米薄膜

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通常情況下,一臺噴有藍(lán)色車漆的轎車在日光照射下會呈現(xiàn)藍(lán)色,這種現(xiàn)象其實代表了我們平時生活中的一種*常用的著色方式,即色素著色。然而,這種傳統(tǒng)著色方式會因吸收光而產(chǎn)生大量的熱,從而使車內(nèi)溫度升高。這時,自然界中一種名為“藍(lán)閃蝶”的生物進(jìn)入了研究人員的視野。與傳統(tǒng)涂料不同,它們可以通過自身翅膀中的微納結(jié)構(gòu)來產(chǎn)生具有高飽和度的藍(lán)色,這種由生物亞顯微結(jié)構(gòu)與光相互作用所帶來的光學(xué)效果也被稱為結(jié)構(gòu)色。與色素著色相比,結(jié)構(gòu)色不易褪色,而且環(huán)保、顏色飽和度高,因此在顯示、裝飾和防偽等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。正是在此基礎(chǔ)上,研究人員通過仿生藍(lán)閃蝶翅中的微納結(jié)構(gòu),*終制備出了一種在不吸收光的情況下、就能產(chǎn)生艷麗色彩的“被動式制冷納米薄膜”。
為構(gòu)造出這樣一種“藍(lán)閃蝶翅”式的納米薄膜,研究人員首先將二氧化鈦和二氧化鋁薄膜交替堆疊,制備出一個多層膜,并將其放置在粗糙的磨砂玻璃(一種無序材料)上;隨后,研究人員又將一層銀膜襯于玻璃底部,用來反射全波段的可見光,以此避免吸收太陽輻射所帶來的熱效應(yīng),從而實現(xiàn)被動式制冷功能。此外,薄膜的顏色可通過調(diào)整其結(jié)構(gòu)中各部分對光的反射情況來進(jìn)行操控。例如,要想使薄膜呈現(xiàn)藍(lán)色,就需要對多層膜部分的各膜層厚度來進(jìn)行設(shè)計,以使其在一個極窄的角度范圍內(nèi)反射黃光,同時使無序結(jié)構(gòu)層在一個較寬的范圍內(nèi)散射藍(lán)光。值得一提的是,盡管之前已有相關(guān)工作實現(xiàn)了這種類型的被動式光子熱管理,但它們都只能用于白色或透明物體。這主要是因為它們很難在一個寬視角范圍內(nèi)保持較高的顏色飽和度,從而在一定程度上限制了它們應(yīng)用的廣泛性。
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圖2 制冷薄膜的膜層結(jié)構(gòu)及工作原理


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上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè),公司2005年成立在上海閔行零號灣創(chuàng)業(yè)園區(qū),專業(yè)的光電鍍膜公司,技術(shù)背景依托中國科學(xué)院,卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工;光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡,平板顯示,安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。

    采用德國薄膜制備工藝,形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系,能夠制備各種超高性能光學(xué)薄膜,包括紅外薄膜、增透膜,ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜,應(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、光學(xué)科研,紅外制導(dǎo)、面部識別、VR/AR應(yīng)用,博物館,低反射櫥窗玻璃,畫框,工業(yè)燈具照明,廣告機(jī),點餐機(jī),電子白板,安防監(jiān)控等。
    卷柔新技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的全自動生產(chǎn)線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】,這條生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)全球先進(jìn)的減反射玻璃。鍍膜版面可達(dá)到2440*3660mm,玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對PC,PMMA方面的增透膜也具有量產(chǎn)生產(chǎn)能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好,并且可以避免了磁控濺射的缺點,鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個難度和具有很好的應(yīng)用性,新意突出,實用性突出,濕法鍍膜在價格方面也均優(yōu)于真空磁控的干法。


  卷柔減反射(AR)玻璃的特點:高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(qiáng)(耐候性強(qiáng)于玻璃),玻璃長期使用存放不發(fā)霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機(jī)玻璃、節(jié)能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護(hù)玻璃等多行業(yè)。
    我們的愿景:卷柔讓光學(xué)更具價值!
    我們的使命:有光的地方就有卷柔新技術(shù)!
    我們的目標(biāo):以高質(zhì)量的產(chǎn)品,優(yōu)惠的價格,貼心的服務(wù),為客戶提供優(yōu)良的解決方案。
    上海卷柔科技以現(xiàn)代鍍膜技術(shù)為核心驅(qū)動力,通過鍍膜設(shè)備、鍍膜加工、光學(xué)鍍膜產(chǎn)品服務(wù)于客戶,努力為客戶創(chuàng)造新的利潤空間和競爭優(yōu)勢,為中國的民族制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。