Butterfly Wing Microstructure Inspired Solid/Porous Alternating Layered Structures: In Situ Visualization of Confined Foaming
Notice bibliographique
Résumé
This study explores confined foaming in micro-/nano-layered (MNL) solid/porous alternating structures inspired by the hierarchical architecture of Ulysses butterfly wings. Biomimetic MNL films composed of alternating polycarbonate (PC) and polymethyl methacrylate (PMMA) layers (17-513 layers) are fabricated via advanced coextrusion and foaming techniques. In situ visualization reveals confinement effects dependent on layer thickness; while nucleation primarily occurrs at PC/PMMA interfaces due to reduced energy barriers, a strong confinement zone within 10 µm of the interfaces significantly restricts cell growth, most notably in the 129-layer and 513-layer samples, where single-cell rows are observed. Thermal regulation tests show that the 513-layer bio-mimic structure reduces temperature rise by 80%, 65%, and 50% compared to polyethylene (PE) film, a three-layer sandwich structure, and butterfly wings, respectively. It also exhibits exceptional delay in heat accumulation under radiative conditions, with a time to reach half of the maximum temperature rise of 165 s, compared to 20 s (PE) and 40 s (both three-layer and butterfly wing). The bio-mimic architecture also exhibits strong anisotropic thermal conductivity, effectively suppressing through-thickness heat transfer while enhancing lateral dissipation. These results connect nature-inspired design and practical implementation, highlighting the potential of bio-mimic MNL structures for advanced thermal management applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».