高熵铬酸盐超构织物实现宽带红外辐射冷却新突破

《Advanced Materials》：High-Entropy Chromate Metafabric for Broadband Infrared Radiative Cooling

本研究针对航天器热管理系统中高效辐射冷却材料的开发难题，来自国内的研究团队通过高熵工程和一维诱导成型策略，成功研制出(La0.2Y0.2Nd0.2Gd0.2Sr0.2)CrO3基超构织物。该材料兼具宽带红外高发射率、热稳定性和柔韧性，理论模拟显示其冷却性能优于传统系统，为下一代航天热管理提供了创新解决方案。

　　

辐射冷却技术通过电磁波耗散热能，已成为航天工业热管理的主要途径。开发兼具宽带红外高发射率、热稳定性和柔韧性的材料成为极具挑战性的目标。研究团队基于高熵工程和一维诱导成型策略，开创性地制备出用于航天器高效冷却的超构织物。得益于多重吸收机制和有序结构，设计的(La_0.2Y_0.2Nd_0.2Gd_0.2Sr_0.2)CrO₃材料展现出本征热稳定性和宽带红外发射特性。在此基础上，通过限制平面红外散射和随机分布的非晶区域，所开发的纳米纤维表现出优异的光谱响应性和柔韧性。当编织成类织物结构时，该超构织物在宽红外波段内呈现超高发射率，同时具备弯曲过程中的耐高温性和结构稳定性。理论模拟表明，与传统冷却系统相比，该超构织物具有更强的冷却性能和更高的冷却功率。这些突破为新一代航天器热管理系统的高效冷却开辟了重要前景。