现实世界被动辐射冷却需要高度发射,选择性和全向热发射器,以将辐射冷却器保持在一定温度以下的一定温度下,同时最大程度地提高净冷却能力。尽管已经证明了各种选择性的热发射器,但由于控制多维中光子结构的热发射的极端困难,达到这些条件仍然具有挑战性。在这里,我们证明了与机器学习逆设计的混合极性介电交层热发射器,在8-13μm的大气透明度窗口中,高发射率约为0.92,大光谱选择性〜1.8,较大的发射范围为80度,高达80度。这种选择性和全向热发射极导致在〜800 w/m 2的强太阳照射下,温度降低至〜15.4°C的新记录,这显着超过了最新的结果。设计的结构在应对城市热岛效应方面还具有巨大的潜力,建模结果表明节能和部署区域减少。这项研究将对被动辐射冷却,热能光子学和应对全球气候变化产生重大影响。
摘要— 先进星载热辐射和反射辐射计 (ASTER) 是由日本东京国际贸易和工业部 (MITI) 提供的研究设施仪器,将于 1998 年发射到 NASA 的地球观测系统早晨 (EOS-AM1) 平台上。ASTER 在可见近红外 (VNIR) 中有三个光谱波段,在短波红外 (SWIR) 中有三个波段,在热红外 (TIR) 区域有五个波段,地面分辨率分别为 15 米、30 米和 90 米。VNIR 子系统有一个后视波段,用于沿轨道方向的立体观测。由于数据将具有广泛的光谱覆盖范围和相对较高的空间分辨率,我们将能够区分各种表面材料并减少由混合像素导致的一些低分辨率数据中的问题。 ASTER 将首次提供高空间分辨率的轨道多光谱热红外数据以及所有 EOS-AM1 仪器中空间分辨率最高的表面光谱反射温度和发射率数据。ASTER 任务的主要科学目标是提高对发生在地球表面和低层大气上或附近的局部和区域尺度过程的理解,包括地表-大气相互作用。科学调查的具体领域包括:1) 陆地表面气候学;2) 植被和生态系统动态;3) 火山监测;4) 灾害监测;5) 大气