静电植绒六大优势之三
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静电植绒工艺使纤维在表面垂直排列，主要呈90°夹角（下图a)。这种排列方式有助于入射光穿透碳纤维阵列，在内部发生多次反射，从而增强光捕获效应，如下图b所示，[45] 促进能量吸收。[11]因此，该工艺能有效提升材料的光伏性能。
通过最小的反射率和最大的整体吸收产生黑体表面。[47] 塞基团队研发的碳纤维黑体表面材料经测试显示，其反射率比普通黑色涂料低一个数量级。这种卓越的反射性能使静电植绒技术成为太阳能驱动蒸汽发生器等阳光捕获装置的理想选择。[11,12]
此外，与植绒层的内部光反射增强的现象类似，短纤维阵列内部的多重内反射也显著降低了电磁波的传播效率（下图c)。[48] 垂直排列结构在微波屏蔽领域应用广泛，能有效提升整体微波吸收性能。[49,50]
a) 不同长度微孔光子晶体（mPCFs）相对于基底的散射角分布。纤维与基板水平基准线之间的方位角定义为“γ”；经授权转载。 [19] 版权所有©2019斯普林格科学+商业媒体有限公司，隶属于斯普林格自然集团。
b) 碳纤维植绒表面的光捕获效应；经授权转载。 [45] 版权所有©2024美国化学会。
c) 多协同屏蔽机制示意图；经授权转载。 [48] 版权所有©2020埃尔塞维尔有限公司。改进的表面粗糙度。
d) 触电极时的横截面视图；经授权转载。 [54] 版权所有©2019作者（们）。
e) 纤维长度为1.2毫米的植绒电极静态与动态摩擦特性；经授权转载。 [7] 版权所有©2024作者。
f) 温泽尔模型。
g) 卡西-巴克斯特模型。
h) PDMS改性样品表面水滴光学照片及相关示意图；经授权转载。 [58] 版权所有©2022埃尔塞维尔B.V.出版公司。
i) 非纹理表面、网状表面与植绒表面的接触角对比；经授权转载。 [59] 版权所有2023，作者(s)，在Springer-Verlag London Ltd.的独家许可下，Springer-Verlag London Ltd.是Springer Nature的一部分。
参考文献：
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[47]塞基（Y.Sekii）、林（T.Hayashi），《IEEE介电与电子绝缘体汇刊》2009年第16卷
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[50]宋伟立、曹敏思、范立忠、陆明美、李勇、王成业、朱浩飞，《碳》期刊，2014年第77卷
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[59]冯科、倪杰 、张浩、陆栋，《国际先进制造技术期刊》2023年第129卷
——摘选自论文<<Electrostatic Flocking: Reborn to Embrace MultifunctionalApplications>>
链接： https://doi.org/10.1002/sstr.202500143