
中新网天津10月12日电 (记者 孙玲玲)在-20℃的严寒下,只需12秒的光照,衣服表面的温度就能迅速跃升至40℃;虽经反复洗涤、摩擦,蓄热性能仍保持稳定;它还可以实现精确的温度控制,并将用于局部热敷理疗……过去依赖复杂电子设备的“智能热”功能,未来只需一块布料即可轻松实现。
近日,天津大学冯伟教授团队受盐碱植物“吸盐-分泌盐”机制的启发,成功生成了一种兼具优异的光热转换和力学性能的分子光热(大多数)织物。研究成果发表在《Science Science》权威期刊《Advanced Materials》上,为新材料研究开辟了新道路XT一代穿着热管理技术。
仿生保暖面料设计示意图。天津大学美女图片
如何协同提高大多数织物的机械性能和热管理性能始终是个人热管理领域的一大难题。迄今为止报道的大多数织物经常面临着同时具有良好的光热性能和机械性能的问题。开发“高效光热+可靠耐用”的热管理织物对于节能、减少排放、提高医疗舒适度具有重要意义。
研究团队从盐碱植物“中亚蒺藜”中汲取灵感,实现织物光热性能和力学性能的协同提升,破坏了织物“不可同日而语”的织物性能。
实验表明,这种新型面料表现出优异的热管理能力性能:在420nm蓝色照明光下,70秒升温25.5℃,在-20℃的低温模拟阳光下,50秒升温21.2℃。更难得的是,该面料极其耐用。经过50次垃圾、500次拉伸弯曲,甚至经过72小时的连续洗涤,光热保持率达90%以上,成功克服了传统材料大部分易掉落、寿命短的问题。
此外,该织物还可以通过修复光强来精确控制放热温度。可用于晴天取暖,也可作为便携式理疗载体,为关节炎等疾病患者提供局部热敷。
“这项基础研究是要以一种性能控制的方式改变自然生物体的适应机制。”冯伟教授表示,这种仿生设计不仅为大规模的制备了大多数面料,而且在热管理面料的性能上也取得了成功。未来可广泛应用于智能服装、医疗治疗设备、外部防护等领域,推动个人热管理从“依靠外部能源供应”向“善用太阳能”转型升级。 (超过)
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