Bioinspired Photothermal Superhydrophobic Metamaterial With Structured Micro‐Nano Crystal Arrays for Anti‐/De‐Icing

光热治疗 材料科学 超材料 纳米技术 光电子学 吸收(声学) Crystal(编程语言) 光热效应 平版印刷术 谐振器 润湿 纳米球光刻 纳米尺度 沉积(地质) 光子晶体 纳米结构 宽带 散射 纳米光子学 光热光谱学 光学 光散射 反射(计算机编程)
作者
Zhiyu Ren,Sijia Niu,Aijing Lv,Xiaoming Liu,Wangzhong Mu,Tie Liu,Qiang Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (6): e16655-e16655 被引量:74
标识
DOI:10.1002/adma.202516655
摘要

Unwanted ice accumulation can lead to catastrophic disasters or economic losses. Photothermal superhydrophobic surfaces show promise for anti-/de-icing applications, but their effectiveness depends critically on precise micro-nano hierarchical structure design and functionalization. Current approaches face significant limitations: lithography enables ordered patterns but becomes cost-prohibitive for nanoscale features, while disordered micro-nano structures suffer from poor performance tunability and inconsistency. This study develops a high-performance structured micro/nano-crystal array photothermal superhydrophobic metamaterial (SMNA-PSM) for anti-/de-icing. The structured crystal array features abundant micro-nano surfaces, transforming deposited Metal-insulator-Metal (MIM) structures into heterogeneous resonators. These heterogeneous resonators with varying sizes, angles, and thicknesses possess more electromagnetic wave response sites and scattering surfaces, converting the separated absorption peaks of the uniform MIM structure into a continuous absorption band, achieving 96% solar spectrum absorptivity. Moreover, by simply adjusting the deposition material, the surface morphology of the crystal array can be tuned from smooth to rough, thereby enabling a switch from hydrophobicity to superhydrophobicity. Unlike conventional micro-nano hierarchical structures, structured micro-nano crystal arrays can be integrated with film stacked architectures, inheriting film-based advantages: tunable performance, uniformity, substrate-friendliness, and scalability. This approach demonstrates broad application potential in micro-nano structure fabrication, broadband wave absorption, wettability control, photothermal conversion and anti-/de-icing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
杨盖完成签到,获得积分10
刚刚
瘦瘦的迎南完成签到 ,获得积分10
刚刚
bkagyin应助娜娜lalala采纳,获得10
1秒前
张辰熙完成签到 ,获得积分10
2秒前
清脆稀完成签到,获得积分10
2秒前
8888888发布了新的文献求助10
2秒前
caicai完成签到 ,获得积分10
2秒前
碧蓝的汲完成签到 ,获得积分10
3秒前
幸福不弱完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
qiao发布了新的文献求助10
3秒前
傲娇的沁完成签到,获得积分10
3秒前
看看看完成签到,获得积分10
3秒前
迪迪张完成签到,获得积分10
4秒前
包容紫翠发布了新的文献求助10
4秒前
EricR完成签到,获得积分10
4秒前
智能传感器完成签到,获得积分10
4秒前
儒雅的十八完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Gloria完成签到,获得积分10
5秒前
tangtang应助悲凉的海安采纳,获得10
6秒前
Shirosagi完成签到,获得积分10
6秒前
柔之发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
離殇完成签到,获得积分10
6秒前
大胆煎蛋完成签到,获得积分10
7秒前
里旺发布了新的文献求助10
7秒前
霸气乐荷完成签到 ,获得积分10
7秒前
ccrrr7完成签到,获得积分10
8秒前
无奈的梦凡应助江波采纳,获得10
8秒前
无奈的梦凡应助江波采纳,获得10
8秒前
zf应助江波采纳,获得10
8秒前
无奈的梦凡应助江波采纳,获得10
8秒前
wuchang完成签到,获得积分10
8秒前
cdercder应助江波采纳,获得10
8秒前
8秒前
achilles发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7662553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9232477
关于积分的说明 19857441
捐赠科研通 7231090
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3282222
关于科研通互助平台的介绍 2441730
邀请新用户注册赠送积分活动 2283143