星期二, 13 10 月, 2026

光機電系統實驗室Opto-Mechatronic Systems Lab.

國立陽明交通大學 生物醫學工程學系National Yang Ming Chiao Tung University, Department of Biomedical Engineering

公告

恭喜本實驗室被動輻射冷卻技術的研究成果榮登頂級熱科學期刊Thermal Science and Engineering Progress (SCI, IF=5.6)!

論文題目:Mechanically robust and transparent Janus emitter with high infrared emissivity for passive radiative cooling

發表網址:https://doi.org/10.1016/j.tsep.2026.104958

摘要:

具備定向熱輻射特性的 Janus(雙面)結構,為實現低於環境溫度的被動輻射冷卻提供了一條極具前景的途徑;然而,要在單一材料平台上同時實現高可見光透明度、強中紅外發射率以及機械強韌性,仍然是一項重大的材料挑戰。在此,我們提出了一種透明雙面發射體(transparent Janus emitter, TJE),其結合了光譜選擇性熱輻射、優異的光學清晰度與結構耐久性。該 TJE 採用具備可擴展性的微細加工策略製備,包含石英的微米級圖案化、超薄鈦膜沉積,以及聚二甲基矽氧烷(PDMS)封裝,從而形成一種具備不對稱熱輻射功能的雙面架構。該發射體在 8-13 微米的大氣窗口內展現出近乎為一的發射率(0.97-0.98),同時保持高可見光穿透率(約 90%)。室內與室外的量測結果均證實其具備有效的日間輻射冷卻能力,在強烈日照下仍能達到接近環境的溫度。機械與熱可靠度測試進一步證實了其卓越的耐久性,其抗彎強度是傳統玻璃的兩倍以上,且在反覆的熱循環下性能保持穩定。透過在單一 Janus 平台上完美結合光譜選擇性、光學透明度與機械強韌性,本研究建立了一類新型的多功能熱光材料,在節能建築窗戶、透明光電設備外殼以及先進熱管理應用領域展現出強大的潛力。