混合等离子体-气凝胶材料作为具有工程化共振的光学超级加热器

摘要： 太阳辐射是一种用途广泛的能源，可转化为多种实用形式的能量。直接利用方式是产生热能，用于被动式建筑供暖等应用，同时也能驱动二次能量转换过程。我们提出了一种新型混合材料概念，该材料既具有强光吸收特性，又具备优异的隔热性能。这两种特性的结合相当独特，使该材料成为光学超级加热器。为实现这种材料，我们将等离子体纳米加热器与氧化铝气凝胶相结合。在这种混合材料中，气凝胶具有双重功能：为作为纳米加热器的等离子体纳米晶体提供结构支撑，并降低其产生的热扩散速率，从而在较低辐射强度下实现局部大幅温升。除光学和光热特性外，本研究还包含对影响系统热平衡的物理机制的理论探讨。