上海交大科研团队在热辐射超材料领域取得了重大突破，他们成功开发出一种基于人工智能（AI）的逆向设计模型，这一创新成果将极大地加速热辐射超材料的设计与优化进程。相关研究成果已在《自然》杂志上发表。
热辐射超材料是一种特殊的人造材料，具有出色的热辐射性能，能够将多余热量有效传递到外界，从而实现物体的自动降温。这类材料在零能耗辐射冷却、电子器件热管理以及人体热调节等领域具有广阔的应用前景。然而，传统的设计方法不仅耗时费力，而且高度依赖于经验和反复试验，这极大地限制了热辐射超材料的研发速度和应用范围。
面对这一挑战，上海交大的研究团队从自然界中汲取灵感，特别是那些通过热辐射方式进行体温调控的生物体。他们观察到，某些生物体表面独特的微结构组合使其能够在极端环境下保持体温稳定。受此启发，研究团队提炼出多种三维结构单元和空间排列方式，并建立了庞大的三维复杂结构数据集。
在此基础上，团队首创了“三平面建模法”，实现了对三维结构单元的精准描述。随后，他们利用这一方法训练了一个深度学习模型，该模型能够根据所需的光谱特性快速生成多种热辐射超材料的设计方案。这一逆向设计模型不仅极大地提升了设计维度和速度，还确保了所生成方案的高性能。
为了验证AI模型的实际效能，研究团队针对特定应用设计了四种热辐射超材料，并进行了户外实测。结果显示，这些超材料均展现出优异的自降温效果。在晴朗的正午，宽波段超材料下的表面温度比环境温度降低了5.9℃；而在多云条件下，单波段选择性超材料的降温性能更为显著，表面温度降低了4.6℃。在城市建筑群模拟环境中，单波段选择性超材料的降温效果也优于宽带超材料和商用白漆涂覆表面。
Nature论文首页截图。
这些AI设计的热辐射超材料不仅性能卓越，而且制备成本较低，应用形式灵活多样。例如，双波段选择性超材料仅需简单的溶液法即可在室温下制备，并能直接应用于砖墙、金属、塑料和玻璃等常见物体表面。能耗模拟显示，在中低纬度地区，将该材料应用于建筑屋顶可实现显著的理论节能效果。
这一研究成果标志着机器学习在超材料设计领域的重大进展，为热辐射超材料的快速研发和应用提供了强有力的支持。未来，这些创新的超材料有望在建筑节能、城市热岛效应缓解以及个人热管理等领域发挥重要作用，为打造更加绿色、节能的城市环境贡献力量。
课题组研发的材料展示。
举报 0收藏 0打赏 0评论 0分享 0 更多>同类资讯
Fortinet连续第二年荣膺Gartner企业级WLAN魔力象限领导者Fortinet 全面集成至 Fortinet Security Fabric 的企业级有线和无线局域网解决方案，为用户打造经实践检验、以人工智能驱动的安全平台，全面融合网络与安全性，助力用户降低复杂性、缓…07-03外滩大会AI科创赛启幕，探索生活变革、金融智能与安全防护新应用07-03
外滩大会AI科创赛盛启，三大领域角逐百万奖金共促创新7月3日，2025 Inclusion·外滩大会科技智能创新赛（简称“外滩大会AI科创赛”）正式启动，本届大赛在上海市科学技术委员会指导下，聚焦AI智能硬件、金融智能、AI安全等领域创新应用，设置人工智能硬…07-03
AI大模型赋能荣耀Magic V5，智能手机开启生态主导权争夺战在模型层，还搭载了通义千问3、VL等大模型，支持手机文档深度思考问答。接下来，阿里将与荣耀等终端厂商共同探索，助力将大模型技术能力延伸至更多智能终端设备与应用场景。高德Agent则是由高德云图研发、聚焦出行生…07-03Claude Code升级新亮点：Hooks功能引领AI编程自动化新潮流07-03
智能制造新纪元：仪器物联检测控制系统引领产业升级与变革在工业4.0与智能制造加速推进的背景下，仪器物联检测控制系统已成为提升生产效率、保障设备安全的核心基础设施。该系统通过融合传感器网络、人工智能、云计算等技术，实现对仪器设备的实时监控、数据分析与智能决策，推…07-03
神经符号AI：解锁AI推理新境界，融合传统与深度学习的智能未来神经符号AI的融合带来了传统逻辑与深度学习的完美结合，能够更好地实现推理、学习、理解和决策等任务。作为传统逻辑和深度学习的结合体，它无疑是人工智能领域中的一块璀璨“拼图”，将为我们构建出更加完备和智能的未来…07-03
AI新星郑耀威：北航博士引领LLaMA-Factory登顶全球热门项目榜2023年11月，在北京举行的AICC人工智能计算大会上，他首次发表主题演讲，深入讲解LLaMA-Factory的技术创新与广泛应用。 2025年2月，郑耀威作为嘉宾参加了北京人工智能产业创新发展大会端侧推理…07-03百望股份与零一万物强强联合，打造全场景大模型，赋能行业智能化升级07-03微软再启裁员计划，预计9000岗位受影响，成本控制成重点07-03
2025秋季旗舰手机盛宴：苹果华为小米等六大品牌新机爆料抢先看在芯片与AI方面，iPhone 17 Pro和Pro Max将首发搭载台积电2nm工艺的A19 Pro芯片，这将是苹果首次采用2nm制程，能效比和AI算力都将进一步提升，这也能为iOS带来更多由设备端大模型驱…07-03
苹果AI战略调整：或牵手OpenAI等，强化Siri功能2024 年 9 月，苹果发布 iPhone 16时，曾宣传将推出一系列全新 “Apple Intelligence” 功能，包括对 Siri进行大型语言模型（LLM）升级，以实现自主完成 “日常任务”。…07-03毕马威报告：中国医疗大模型全球占比超七成，智能医疗器械市场蓬勃发展07-03华为高层变动：海思前掌门何庭波转任高级人才定薪科长07-03
智慧畜禽养殖：以科技重塑养殖生态，打造高效健康新模式面对传统养殖模式中环境调控粗放、疫病防控滞后、生产效率低下及人力成本攀升等痛点，智慧畜禽建设方案融合物联网、人工智能与大数据等现代技术，为畜禽养殖的精细化、智能化管理提供了破局之道。 智慧畜禽的核心突破在于引…07-03点击查看更多 +全站最新
三星Unpacked活动预热：Galaxy Z Fold Ultra三折叠新机或将亮相
云手机服务全解析：星星云手机，性能流畅服务优，手游体验再升级
云手机新选择：星星云手机与安卓苹果云机全面对比解析
星星云iOS云手机：高性价比云端体验，流畅性能与服务品质并重
专业级筋膜枪大比拼：麦瑞克、未野、小米，哪款更适合你？
小鹏G7震撼登场：中大型纯电SUV，售价19.58-22.58万元引领智能出行热门内容
AI赋能热辐射超材料设计，批量创制方案突破传统设计上限Fortinet连续第二年荣膺Gartner企业级WLAN魔力象限领导者外滩大会AI科创赛盛启，三大领域角逐百万奖金共促创新AI大模型赋能荣耀Magic V5，智能手机开启生态主导权争夺战智能制造新纪元：仪器物联检测控制系统引领产业升级与变革神经符号AI：解锁AI推理新境界，融合传统与深度学习的智能未来
本文链接：http://www.28at.com/showinfo-45-14333-0.htmlAI赋能热辐射超材料设计，批量创制方案突破传统设计上限
声明：本网页内容旨在传播知识，不代表本站观点，若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
