2024年12月26日
星期四
近日，合肥工业大学材料学院陈超副教授在全固态磁控防水智能窗激光加工研究领域取得新进展。相关研究成果“Ultra-durable omni-liquid-repellent smart window as a high-performancewettability/transparency manipulator enabled via laser-writing magnetism-actuatedmicro-shutters”在工程类国际著名学术期刊《Advanced Functional Materials》（Adv. Funct. Mater. 2023，10.1002/adfm.202308314）上发表。陈超副教授为论文第一/通讯作者，硕士研究生姚浩为论文第二作者，工业与装备技术研究院张晨初副教授为共同通讯作者。
建筑制冷/采暖耗能约占全球总能耗的30-40%，发展多模态绿色调光控温技术在节能建筑、智能天窗、隐私防护等领域具有重要应用价值。智能窗作为建筑调光、调热关键组件，能有效操纵界面光学（包括反射率、辐射率及透射率），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转换。然而，这些器件由于缺乏表界面微纳拓扑设计，无法适用于极端条件（如多雨、覆冰）；另外，目前大多数智能窗存在能耗高、服役稳定性差和调光响应速率慢的问题。研发设计一种无能耗、服役稳定性好和调光速率快的防水智能窗仍是当前重要课题之一。
磁控双模态防水智能窗的研发设计
针对以上挑战，材料学院陈超副教授采用超快激光程序化扫描技术和软光刻复合控形工艺，开发了一种无能耗、灵敏度高、超稳定的双模态磁控防水智能窗。在磁场远程控制下，该器件可实现光学特性和表面流体动力学的快速切换，调光响应率<0.03秒，相比传统器件灵敏度提高了2个数量级（图1）。团队验证了其优异的抗水流冲刷稳定性（>5000cycles）和形变重构稳定性（>500cycles）。最后，团队展示了该器件在汽车安全驾驶、建筑热管理、加密解密、隐私屏等方面的潜在应用。
不沾雨水的超滑特性及其在安全驾驶方面潜在应用
在合工大人才启动基金和国家自然科学基金的资助下，陈超副教授近两年以第一/通讯作者身份在《Adv. Funct. Mater.》《Appl. Phys. Lett.》《ACS Appl. Mater. Interfaces》《Nanoscale》等top期刊上发表8篇SCI收录论文，在学术研究领域为合肥工业大学材料物理和新能源材料与器件的专业建设与发展提供了一定支撑。
新闻链接：http://news.hfut.edu.cn/info/1011/59469.htm
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