蝴蝶带来灵感新薄膜让汽车更“凉爽”

一层模仿蝴蝶翅膀的薄膜可以使汽车外部降温。

蝴蝶的翅膀上覆盖着纳米结构，可以反射和弯曲入射光，从而从多个角度产生明亮的蓝色。受此启发，深圳大学的王和他的同事们设计了一种薄膜，这种薄膜类似于市场上的节能反射涂层。8月3日，相关结果发表在Optica上。

据报道，这种薄膜不吸收任何光线，可用于建筑物、车辆和设备外部，以减少冷却所需的能量，同时保持明亮的颜色特性。

薄膜有三层，只有几微米厚。最上面一层由钛、硅和氧化合物制成，下面两层分别是特制的毛玻璃和薄银镜。玻璃层有无数微小的结构，使它看起来像磨砂的蝴蝶翅膀。

吸收光线会提高材料的温度，因此研究人员设计了这些不同的层结构来漫射光线，从而产生冷却效果。调整层结构可以控制反射，从而改变颜色。

王和他的同事制作了红色、绿色和蓝色的薄膜样品，然后将它们暴露在阳光下大约7个小时，同时监测它们的温度。结果显示，所有样本的温度都比周围空气低2摄氏度左右。当研究人员将样品贴在汽车上时，它们的冷却能力变得更加明显。

“当暴露在阳光下的汽车使用传统蓝色油漆着色的薄膜时，温度达到惊人的75摄氏度。当我们的样片放在车上时，温度保持在42摄氏度左右。”王对说道。

这些薄膜即使从侧面看也能保持颜色。王说，这对于控制光的人造纳米结构来说是不寻常的。

王希望这种新型薄膜最终能应用在电动汽车上。“这种彩膜可以显著降低电动车空调能耗，从而增加汽车行驶里程。”(文乐乐)

相关论文信息:

https://doi.org/10.1364/OPTICA.487561