Public Release: 

一种通过自我调控热学属性而保持凉爽的适应性织物

American Association for the Advancement of Science

据新的报告披露,研究人员研发了一种“很酷”的新型织物,它能根据穿戴者有多热、出汗多寡或多冷来自我调控其热学特性。该织物是用对红外敏感的纱线制造的,它可通过动态地塌缩或扩张其纤维结构而对织物下皮肤的温度与湿度变化做出反应;该织物对研发能自主适应苛刻环境的服装系统显示了极大的潜力。人体会以红外辐射的形式吸收及散发其大多数的热量。大多数的织物会截留这一能量,它能令我们在寒冷的天气中保暖。然而,研发一种能散掉这种能量并因此被动地让身体冷却的材料则一直是一个挑战。据作者披露,尽管其它材料通过能反射阳光及允许热从一个人的身体辐射逸去而实现了各种形式的辐射冷却,但它们中没有一种能对环境变化做出反应,且它们缺乏调控加热与冷却属性的能力。Xu Zhang和同事在此介绍一种红外适应性织物,它是用多聚纤维制成的,这些纤维涂上了一层薄薄的碳纳米管。据Zhang等披露,当热或潮湿时,该适应性纱线会塌缩,令每股纱线内的纤维在一起靠得更近,从而增加织物内每股纤维间的间距。间距变宽不仅能增加织物的透气性,它还能将其散热性变得更强以匹配身体的热辐射,从而增强辐射性冷却。当织物在冷或干燥时,纤维会膨胀,从而缩小纤维间的间隙并阻止热量的逸去。结果显示,该织物在对其周围相对湿度做出调整时能以超过35%的幅度改变热辐射。据作者披露,这种能对热适应的超纤维可与其它高性能面料进行类似的编织、染色和水洗,并与目前的商业过程兼容。

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