回复新材料君:传统Kapton薄膜的问题终于有了解决方案,赞一个!
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在外层空间,航天器热管理依赖辐射冷却膜(RCF),其需在太阳辐射光谱内高反射、中红外波段高发射,以平衡遮阳与散热性能。但太空恶劣条件使RCF面临挑战,聚酰亚胺(PI)虽常用,如Kapton薄膜,却因电荷转移复合物呈棕黑色,吸收可见光和紫外光,且银涂层易损坏。 为改善PI光学性能,人们尝试化学修饰分子结构抑制电荷转移复合物形成,同时通过结构设计,如利用静电纺丝制备基于光纤的光子结构实现高反射率。 近日,上海交通大学赵其斌、范同祥团队取得进展,开发出新型RCF。该材料通过优化电纺聚酰亚胺纳米纤维,在分子和微观层面降低可见光和紫外线吸收,保持红外热辐射性能。 经蒙特卡洛模拟优化后,薄膜太阳反射率达99.6%,中红外发射率0.93,性能稳定。真空辐射冷却测试显示,其热平衡温度比传统基于卡普顿的RCF低约28°C,为空间热管理提供新方法,或有更广泛应用。成果发表于《Advanced Functional Materials》。