研究背景：目前，全球每年约有15%的电力能源用于中和太阳加热导致的温度上升，以营造舒适的工作温度环境。热致变色水凝胶具有随温度变化而自动改变太阳光谱透射特性的功能，可实现智能太阳光热调控，在节能领域具有巨大应用潜力。然而，现有的热致变色水凝胶只能通过温度（热）刺激来调控其对太阳光谱的透射特性，因此仅在高温条件下表现其可见光隐身(VLS)的能力。此外，VLS的响应时间高达180秒。在这样缓慢的响应过程中，需要通过被热致变色水凝胶隐藏的敏感信息可能已被泄露，这显示出热致变色水凝胶无法满足军用（隐身伪装）和民用（隐私保护）的快速隐身需求。因此，迫切需要开发一种能同时实现快速可见光隐身和智能太阳光热调控的水凝胶，以满足军民两用的需求。
研究内容：
本文设计的MTH可在三种工作状态之间转换（图1C），允许单个MTH单元根据需要实现智能太阳光热调控和快速VLS。在状态1中，因为受到压力刺激，MTH的表面形貌发生变化，太阳光直接穿透MTH，因此状态1的MTH具有高透明度。在状态2中，压力被释放，具有随机粗糙度的表面微观结构将太阳光散射到各个方向，因此状态2的MTH表现出低透明度，使MTH保护的目标难以察觉。在状态3中，MTH在温度刺激下发生体积相态转变，太阳吸收率升高，因此状态3的MTH在高温下可以遮挡阳光。
研究结论：本文提出了一种受鱿鱼皮肤启发的微图案热致变色水凝胶，构建了仿生热致相态转变与力致形貌转变耦合调控全维度（频率、空间与角度）热辐射特性新机制，破解了智能光热调控与可见光快速隐身难以兼容难题，将隐身响应时间由传统180秒缩短到1秒。本文提出的创新材料具有低成本、可规模化生产的优势，可应用在智能窗、绿色植物工厂、军事设备隐身、防伪标识等多个领域。 #水凝胶 #文献分享 #二维材料 #科普
研究内容：
本文设计的MTH可在三种工作状态之间转换（图1C），允许单个MTH单元根据需要实现智能太阳光热调控和快速VLS。在状态1中，因为受到压力刺激，MTH的表面形貌发生变化，太阳光直接穿透MTH，因此状态1的MTH具有高透明度。在状态2中，压力被释放，具有随机粗糙度的表面微观结构将太阳光散射到各个方向，因此状态2的MTH表现出低透明度，使MTH保护的目标难以察觉。在状态3中，MTH在温度刺激下发生体积相态转变，太阳吸收率升高，因此状态3的MTH在高温下可以遮挡阳光。
研究结论：本文提出了一种受鱿鱼皮肤启发的微图案热致变色水凝胶，构建了仿生热致相态转变与力致形貌转变耦合调控全维度（频率、空间与角度）热辐射特性新机制，破解了智能光热调控与可见光快速隐身难以兼容难题，将隐身响应时间由传统180秒缩短到1秒。本文提出的创新材料具有低成本、可规模化生产的优势，可应用在智能窗、绿色植物工厂、军事设备隐身、防伪标识等多个领域。 #水凝胶 #文献分享 #二维材料 #科普