氣凝膠是最有前途的隔熱材料之一，是指一類納米多孔材料，其中濕凝膠中的液體被空氣取代，原有的三維交聯網絡保持不變，收縮有限。其獨特的結構賦予氣凝膠高比表面積、極高孔隙率、超低密度、低導熱性等顯著特性，使得氣凝膠在氣凝膠領域得到廣泛應用。其中，二氧化硅氣凝膠(SA)是最具吸引力的氣凝膠，其骨架是由二氧化硅納米粒子組成的網絡結構。然而，當二氧化硅氣凝膠用于熱管理時，隔熱始終是唯一的考慮因素。
在此,中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所王錦&李清文等人揭示了在不同環境中具有被動隔熱、被動加熱或被動冷卻（PRC）的二氧化硅氣凝膠的按需熱管理(ODTM)。二氧化硅氣凝膠的 ODTM行為可以通過它們的光學特性變化(例如太陽光透明度和紅外發射率)簡單地實現，這些變化可以通過構建塊的微觀結構和表面組成設計來控制。傳統的透明二氧化硅氣凝膠實現了白天比環境溫度高25 °C的強勁太陽能加熱和夜間7 °C的低于環境溫度的冷卻。通過改變其太陽能透射率和紅外發射率，可以實現白天低于環境溫度 5°C 和寒冷夜晚較暖的狀態。指導全面了解二氧化硅氣凝膠的熱管理行為，并通過調整二氧化硅氣凝膠的光學和導熱性能導致二氧化硅氣凝膠的ODTM應用。該研究以題為“Optical Design of Silica Aerogels for On-Demand Thermal Management”的論文發表在《Advanced Functional Materials》上。
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