酷暑难耐,即便是穿轻薄衣服,汗也很快就流下来了。有没有一种衣服能够在高温下自动吸热,让人感到凉爽呢?北京北京大学材料科学与工程学院教授邹如强团队真把这事儿做成了。他们的研究成果在《自然·通讯》上发表。这种技术靠的是一种叫“相变材料”的神奇物质,给布料里装上了智能空调。有了这个材料,布料就能自动调节温度,让人感觉凉爽。然而,要实现这个技术还有很多困难。比如材料要么机械性能差、易泄漏且导热性差,要么为了结构稳定而牺牲储热能力。北京大学材料科学与工程学院教授邹如强和团队想了一个办法来解决这个问题。他们往材料里掺入碳纳米管,它像头发丝一样细却能支撑起骨架并帮助热量快速通过。他们还构建了一种三维互穿聚合物网络,把负责吸热放热的相变小分子固定住了。这样一来,即使温度升高相变小分子熔化流动也不会泄漏出去。这种方法效果惊人,他们纺出来的相变纤维储热能力达到同类材料顶尖水平。这个纤维也非常柔韧,可以拉伸十五倍都不断裂。这个高性能纤维还可以直接用于商用纺织设备中加工处理,加工完好率超过98%。这次他们还做了真人穿戴测试,穿上这件调温马甲比普通聚酯纤维马甲表面温度降低了8度左右,让人感觉很凉爽。 为了验证这个效果,晋浩天还把相变纤维织造成衣进行测试。在盛夏正午穿上这件衣服的人反馈说后背的灼热感消失了。还有一个好消息是这个纤维经过了多次循环测试后还能保持良好的储热能力和稳定性能。这次研究不仅仅造出一种新布料更是为下一代智能热管理材料开辟了新路径。未来这个技术可以应用到消防员隔热防护服、航天员舒适舱内微气候、运动员比赛状态保持等领域还有建筑外墙节能设计中。 这种神奇的相变纤维给衣物增添了智能调温功能。它不再靠厚厚的棉花捂住热或者透气孔散热而是像海绵吸水一样把热量吸进去储存起来。这次以中国科学家突破为代表的纳米结构限域法既实现高效调温又杜绝了泄漏问题。 这款智能调温功能升级成主动控温系统后在航天服户外装备婴儿睡袋节能窗帘等领域有着广泛应用前景。 3月15日北京北京大学材料科学与工程学院教授邹如强团队给出这项成果在实验室获得成功并准备推向市场应用。