本文转自：中国科学报
一种模仿蝴蝶翅膀设计的薄膜可以在汽车外部起到降温作用。图片来源：Shutterstock/Tomatito
本报讯 大闪蝶的翅膀上覆盖着纳米结构，这些结构可以反射和弯曲入射光，从而产生一种从许多角度看都鲜艳的蓝色。受此启发，深圳大学的汪万林和同事设计了一种薄膜，其作用类似于市场上的节能反射涂料。8月3日，相关成果发表于Optica。
据介绍，这种薄膜不吸收任何光线，可用于建筑物、车辆和设备的外部，以减少冷却所需的能量，同时保持鲜艳的色彩特性。
该薄膜有3层，只有几微米厚，顶层由钛、硅和氧的化合物制成，下面两层分别是一片特殊的磨砂玻璃和一面薄银镜。玻璃层有无数的微小结构，使其看起来像磨砂的蝴蝶翅膀。
吸收光会增加材料的温度，因此研究人员设计了这些不同的层结构来漫射光，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。
汪万林和同事制作了红、绿、蓝等几种颜色的薄膜样品，然后将它们暴露在阳光下约7小时，同时监测其温度。结果显示，所有样品的温度都比周围的空气低2摄氏度左右，当研究人员将一个样品附着在汽车上时，它们的冷却能力变得更加明显。
“一辆在阳光下暴晒的汽车使用一块用传统蓝色涂料着色的薄膜时，温度达到惊人的75摄氏度，将我们的样品薄膜放在汽车上，温度则保持在42摄氏度左右。”汪万林说。
即使从侧面观察，这些薄膜也能保持其颜色。汪万林说，这对于控制光的人造纳米结构来说是不寻常的。
汪万林希望这种新薄膜最终能用于电动汽车。“这种彩色薄膜可以显著降低电动汽车空调的能耗，从而增加汽车的行驶里程。”
