近日，合肥工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院陳超副教授在全固態(tài)磁控防水智能窗激光加工研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果“Ultra-durable omni-liquid-repellent smart window as a high-performancewettability/transparency manipulator enabled via laser-writing magnetism-actuatedmicro-shutters”在工程類國際著名學(xué)術(shù)期刊《Advanced Functional Materials》（Adv. Funct. Mater. 2023，10.1002/adfm.202308314）上發(fā)表。陳超副教授為論文第一/通訊作者，碩士研究生姚浩為論文第二作者，工業(yè)與裝備技術(shù)研究院張晨初副教授為共同通訊作者。

建筑制冷/采暖耗能約占全球總能耗的30-40%，發(fā)展多模態(tài)綠色調(diào)光控溫技術(shù)在節(jié)能建筑、智能天窗、隱私防護(hù)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。智能窗作為建筑調(diào)光、調(diào)熱關(guān)鍵組件，能有效操縱界面光學(xué)（包括反射率、輻射率及透射率），傳統(tǒng)智能窗在電、PH、溫度、應(yīng)力等外界刺激下可實(shí)現(xiàn)光學(xué)透過性的可逆轉(zhuǎn)換。然而，這些器件由于缺乏表界面微納拓?fù)湓O(shè)計(jì)，無法適用于極端條件（如多雨、覆冰）；另外，目前大多數(shù)智能窗存在能耗高、服役穩(wěn)定性差和調(diào)光響應(yīng)速率慢的問題。研發(fā)設(shè)計(jì)一種無能耗、服役穩(wěn)定性好和調(diào)光速率快的防水智能窗仍是當(dāng)前重要課題之一。

磁控雙模態(tài)防水智能窗的研發(fā)設(shè)計(jì)

針對以上挑戰(zhàn)，材料學(xué)院陳超副教授采用超快激光程序化掃描技術(shù)和軟光刻復(fù)合控形工藝，開發(fā)了一種無能耗、靈敏度高、超穩(wěn)定的雙模態(tài)磁控防水智能窗。在磁場遠(yuǎn)程控制下，該器件可實(shí)現(xiàn)光學(xué)特性和表面流體動(dòng)力學(xué)的快速切換，調(diào)光響應(yīng)率<0.03秒，相比傳統(tǒng)器件靈敏度提高了2個(gè)數(shù)量級（圖1）。團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證了其優(yōu)異的抗水流沖刷穩(wěn)定性（>5000cycles）和形變重構(gòu)穩(wěn)定性（>500cycles）。最后，團(tuán)隊(duì)展示了該器件在汽車安全駕駛、建筑熱管理、加密解密、隱私屏等方面的潛在應(yīng)用。

不沾雨水的超滑特性及其在安全駕駛方面潛在應(yīng)用

在合工大人才啟動(dòng)基金和國家自然科學(xué)基金的資助下，陳超副教授近兩年以第一/通訊作者身份在《Adv. Funct. Mater.》《Appl. Phys. Lett.》《ACS Appl. Mater. Interfaces》《Nanoscale》等top期刊上發(fā)表8篇SCI收錄論文，在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域?yàn)楹戏使I(yè)大學(xué)材料物理和新能源材料與器件的專業(yè)建設(shè)與發(fā)展提供了一定支撐。

新聞鏈接：http://news.hfut.edu.cn/info/1011/59469.htm

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