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  近日，西安電子科技大學周赟磊與蘇州大學文震團隊聯合在Advanced Materials發表題為《Passive Isothermal Flexible Sensor Enabled by Smart Thermal-Regulating Aerogels》的研究論文，該研究采用智能熱調節氣凝膠構筑具有環境自適應的無源被動等溫柔性傳感器，實現柔性傳感器在動態熱環境中的長期監測穩定性，助力高性能柔性電子器件構筑。

  柔性傳感器大多由聚合物基底組成，對環境波動高度敏感，導致傳感輸出性能不穩定。現有的傳感器熱調節策略無法同時滿足散熱和保溫的要求，確保傳感器在動態熱環境下保持額定工作溫度仍然是一項挑戰。被動式日間輻射制冷（PDRC）是一種無需任何能量輸入的新型制冷方式。其主要通過有效反射太陽輻射（0.3-2.5 μm波段）并通過大氣窗口（8-13 μm波段）向寒冷的外太空輻射熱量，最終實現物體表面的自發冷卻。將 PDRC 與柔性傳感器集成，可有效防止傳感器在夏日晴天戶外過熱。然而，PDRC 可能會導致傳感器在冬季室外過冷。此外，非輻射熱（熱傳導）對實現熱平衡同樣重要，使用超低熱導率材料不僅在高溫時減少從周圍環境傳遞到傳感器的熱量，并在寒冷氣候下最大限度地減少內部熱量損失。

  1.本工作通過使用分級纖維素氣凝膠（HCA）作為頂部敏感層，提出了一種被動等溫柔性傳感器，使傳感器能夠通過輻射冷卻和隔熱來適應動態熱環境。

  2. 輻射冷卻效應可以在夏季冷卻傳感器的溫度，而HCA中的中空微纖維提供超低導熱性，以減少冬季的內部熱量損失。

  3. 所制備的被動等溫傳感器能夠在0-100°C的廣泛溫度范圍內保持額定工作溫度，證明其能夠抓取冷熱物體。

  4. 在陽光直射下監測人體運動時，傳統傳感器的溫度上升了12.3°C，而傳感器僅上升了0.3°C。

圖3. 在30分鐘的運動中，皮膚被H-TS和控制傳感器覆蓋后的炎癥狀態。H-TS和控制傳感器之間的相應溫差，兩者都暴露在相同的陽光下，突顯了H-TS的卓越熱調節能力。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202415386