2024年09月17日
星期二
调温控光器件在节能建筑、智能天窗、隐私防护等领域具有重要应用价值。传统智能窗在电、PH、温度、应力等外界刺激下可实现光学透过性的可逆操纵。然而，由于缺乏表界面微纳拓扑设计，这些器件无法适用于多雨、覆冰等极端条件。研发设计自清洁、不沾雨水、抗/除冰智能窗仍是当前重要课题之一。
针对以上挑战，合肥工业大学材料学院陈超副教授团队研发了一系列响应型仿生超滑表面（SLIPS）。如利用飞秒激光制造光热响应型SLIPS，解决了智能仿生表面自清洁、生物兼容问题（ACS Appl.Mater.Interfaces 2022,14,31667）；并基于此设计，开发磁响应SLIPS，实现了仿生功能器件表面流体超快操纵（Langmuir 2022,38,2174）；进而通过优化材料体系与微结构拓扑形貌，并结合形状记忆微锥的飞秒激光可控制备技术，实现了温控智能表界面流体/固体的跨物种、跨尺度高灵敏操纵（Appl.Phys.Lett.2022,120,061603）。为解决极寒条件下SLIPS-based智能窗的适用性问题，团队从材料光学折射率适配角度及微结构拓扑结构设计出发，发展了一种兼具调光、控温、抗除冰功能的原位电响应型SLIPS，相关成果作为Front cover发表在Nanoscale上（Nanoscale,2022,14,4474）。
调光、控温、抗除冰电控仿生双模智能窗
近日，为解决SLIPS智能窗存在的粘性耗散问题，陈超副教授继续对材料体系和微纳结构进行优化设计，研发了一种焦耳热响应型、长寿命、超疏水、全固态、调光控温、形状记忆智能窗，该器件展现了多功能性的同时还具有防窥膜特性（可见度具有光入射角度依赖性），相关成果发表在国际知名期刊Advanced Functional Materials上（Adv. Funct. Mater. 2022，10495）。
全固态超疏水调光控温智能窗
上述研究工作得到国家自然科学基金、合肥工业大学人才启动基金、学术新人提升计划B项目、教育部仿生重点实验室开放基金等资助，陈超副教授为第一/通讯作者，硕士研究生姚浩为论文第二作者，仪器科学与光电工程学院吴思竹教授、劳召欣教授为共同通讯作者。研究工作还得到中国科学技术大学吴东教授团队、吉林大学团队等支持。
新闻链接：http://news.hfut.edu.cn/info/1011/51645.htm
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