综述：仿生光子材料在先进热管理中的应用

《Chemical Society Reviews》：Bioinspired photonic materials for advanced thermal management

生物启发式光子材料通过多光谱响应实现热管理多功能应用，涵盖冷却/加热/能转换等关键技术，同时面临光谱需求与材料设计的根本挑战。未来需深化仿生策略与计算方法的协同创新。

　　

将温度维持在适宜的范围内对人类活动至关重要，而热管理正是致力于实现这一目标的科学领域。从光学角度来看，热管理需要设计出具有广泛太阳光谱和热光谱响应特性的光子材料，以执行多种复杂功能，包括冷却、加热、能量转换、伪装以及动态控制热流等。这些功能在可再生能源研究中尤为重要。然而，这些应用对材料的光谱特性提出了极高的要求，给材料设计带来了根本性的挑战。尽管计算方法的进步推动了许多技术突破，但另一条思路——从生物系统中汲取灵感——也同样取得了令人瞩目的进展。仿生方法借助自然选择的无与伦比的力量，促进了具有复杂层次结构的高性能仿生材料的发展。在这篇综述中，我们介绍了仿生光子材料及其在热管理中的应用概念和最新进展，并探讨了当前面临的挑战及未来的发展方向。自然界中演化出的工程原理同样适用于其他需要超宽带或带选择性光学响应的应用场景。