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Hydrogel Thermostat Inspired by Photoprotective Foliage Using Latent and Radiative Heat Control
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| 其它 | 诸如白杨（Populus alba）之类的植物具有光保护性叶片，能够动态调节光学特性，在高温下散发过剩热量；而在寒冷条件下，冷凝引起的潜热则能保持体温，从而使其能够适应温度和水分环境的波动。受此自然策略的启发，本文提出了一种基于水凝胶的恒温器，用于平衡潜热和辐射热通量。该系统将锂离子和羟丙基纤维素整合到聚丙烯酰胺基质中，从而实现了动态太阳反射率、高红外发射率以及可逆的吸湿-解吸能力。通过调节羟丙基纤维素和锂离子的浓度，可以调控其热致变色和吸湿响应，使其能够适应不同的环境。通过引入二氧化钛纳米颗粒并进行表面处理，可以增强其机械强度。实验和模拟结果表明，该系统能够在各种条件下实现低于环境温度的冷却和高于环境温度的加热，证明其可作为一种全天候的热调节平台。 |
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(2025-6-4)
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