來源：Chemical Society Reviews
鏈接：https://doi.org/10.1039/D5CS00471C
01 背景介紹
熱管理作為維持適宜溫度的核心學科，亟需在寬光譜范圍內設計具有冷卻、加熱及能量轉換等功能的光子材料。然而，超寬帶與波段選擇性光譜調控對材料設計提出嚴峻挑戰，傳統方法效率低下。受生物系統（如撒哈拉銀蟻的輻射冷卻結構與蛾眼的減反射納米組織）啟發，仿生光子材料展現出通過層級結構實現光譜精密調控的巨大潛力。系統梳理其設計理念與進展，不僅推動熱管理技術發展，也可為超寬帶光學應用提供核心理論與方法支撐。
02 成果掠影
近日，由德州大學奧斯汀分校團隊與上海交通大學團隊系統總結了仿生光子材料用于熱管理的核心概念、生物機制與技術進展，并提出未來方向。將溫度保持在合適的范圍內對于人類活動至關重要，而熱管理是致力于實現這一目標的科學。從光學的角度來看，熱管理需要在廣泛的太陽和熱光譜上具有多種響應的工程光子材料來執行復雜的功能，包括冷卻、加熱、能量轉換、偽裝和熱流的動態控制，其中許多功能在可再生能源研究中非常理想。這些應用的復雜光譜要求給材料設計帶來了根本性挑戰。雖然計算方法的進步帶來了許多技術突破，但從生物系統中汲取靈感的并行路線也取得了令人矚目的進展。在自然選擇無與倫比的力量的指導下，仿生方法促進了具有復雜分層架構的高性能仿生材料的開發。研究成果 “Bioinspired photonic materials for advanced thermal management”為題發表在《Chemical Society Reviews》。
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