全固态电致变色皮肤

智能冷热双调控

一种可溶液加工的电致变色器件，用±1.3V就能同时调控太阳能吸收和中红外发射，实现加热与冷却模式的连续切换，断电后状态还能保持24小时以上。

Xie, Wanrong · Yang, Deng · Liu, Yihan · Yao, Zhao · Shin, Samuel Jaeho · Kimberly, Brown · Yiyao, Wang · Nanqi, Peng · Morgan, Gilbert · Brayden, Davis · Aditya, Shankar · Prajwal, Biradar · Lin, Zhang · Anran, Zhang · Hannah, Weisbecker · Wu, Yizhang · Wang, Yihang · Liu, Siyuan · Jiacheng, Tian · Miller, Alexander J.M. · Jie, Yin · Padilla, Willie J. · Bai, Wubin

Nature Sustainability 2026

参数信息

太阳能吸收率调节幅度

~40 %

中红外发射率调节幅度

50 %

状态保持时间

24 h

户外可逆温差

15.5 °C

全范围切换循环次数

200

技术优势

超低电压驱动

电压偏置仅±1.3 V即可实现大幅调节，智能手机电池就能驱动，无需高压电源。

断电仍保持状态

每个状态在无功耗下保持超过24小时，不持续耗电即可维持设定温度模式。

户外温差显著

加热与冷却模式间可逆温差高达15.5 °C，能实际改变体感温度。

可溶液大面积制备

功能层可溶液加工，支持滴涂和卷对卷工艺，适合大面积生产。

应用场景

• 可穿戴热管理：做智能服装，根据环境自动调节加热或散热，无需外接电源持续供电。
• 智能纺织品：将柔性电致变色层集成到面料中，实现可穿戴的温度自适应纺织品。
• 建筑节能：用于建筑窗户或外墙，动态调节太阳热和辐射散热，减少暖通空调能耗。
• 自适应辐射调控：提供连续可调的表面辐射特性，替代传统单一功能的辐射材料。
• 低功耗环境控制：器件断电后保持状态，仅需极小能量即可切换，适合电池或能量收集供电。