这种先进的面料可以让穿着者降温然后升温

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纺织工程师已经开发出一种由超细纳米线制成的织物,它可以根据需要对温度变化做出反应,使穿着者升温或降温。

8月10日发表在美国化学学会期刊《ACS Nano》上的一篇论文也描述了这种制造技术。

使用个人热管理纺织品,织物可以直接管理身体周围局部区域的温度,帮助那些在日常生活中不得不面对极端温度的专业人士。

这种织物通常使用相变材料(PCMs),当材料发生相变(或物质的状态,例如从固体变为液体)时,这种材料可以储存并随后释放大量热量。

然而,pcm在固体形式时固有的固体硬度和液体时的泄漏阻碍了其在可穿戴热调节领域的应用。

“这里的问题是,相变微胶囊的制造方法复杂且非常昂贵,”该论文的通讯作者、信州大学纤维工程研究所高级纺织工程师森川秀明(Hideaki Morikawa)说。“更糟糕的是,这种选择对于任何实际可穿戴应用程序来说都没有足够的灵活性。”

研究人员试图在同轴静电纺丝中找到一种解决方案,它包括两种或两种以上的聚合物溶液,由相邻的喷丝器输送,从而能够生产涂覆或中空的纳米纤维。

在这种情况下,研究人员将PCM封装在静电纺丝纳米纤维的中心,以解决PCM泄漏的问题。此外,超细纤维具有非常好的柔韧性,适用于人体服装。

研究人员将三种选择——pcms、碳纳米管和聚多巴胺太阳能吸收剂,以及由聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(称为“PEDOT: PSS”)制成的导电聚合物——组合成一个单一的“三模式”温度调节和可穿戴纺织品。

这种多核壳结构为多个组件之间的协同合作提供了空间。它提供按需热调节,可以适应广泛的环境温度变化。

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