前沿 材料

温度调节织物

温度调节织物 2020年5月10日

马里兰大学的研究人员发明了一种智能材料,能够在人感到冷时为他们提供热量,在人感到热时为他们降温。这种纺织品是由常规的聚合物纤维制成的,涂有碳纳米管,从而使它们对人体热量的变化做出响应。在炎热的天气下,当人体出汗时,纱线会收缩,从而使更多的红外辐射从人体散出。阴凉干燥时,纱线会膨胀,从而锁住热量。这种效果几乎是瞬间发生的,在人们觉察到任何身体不适之前,织物就已经变化了。这种材料最明显的用途是运动服,但研究人员认为它在服装和床上用品中也会有广泛的应用。

马里兰大学物理学教授,论文的合著者Min Ouyang说:“人体是完美的散热器。它可以迅速散发出热量。” “从历史上看,调节热量的唯一方法就是脱衣服或穿衣服。但是这种织物是真正的双向调节器。”

几年前,麻省理工学院的研究人员用一种名为BioLogic的材料也达到了类似的效果,这种材料利用了某些细菌的力量。相比之下,马里兰大学的材料使用了容易获得的基础纤维,并表示在染色过程中可以很容易地添加碳涂层。它还利用碳基涂层中的电磁变化来增强效果。这种材料实际上以两种方式帮助调节温度。首先是随着织物中毛孔的扩大,更多的热量会散失,从而使身体冷却。但是更大的影响来自这种失真的连锁效应。随着孔的开放和纱线束的靠近,碳纳米管之间的电磁耦合发生变化,从而进一步增加了红外辐射可以通过的数量。


原文链接

https://www.dezeen.com/2019/02/26/temperature-regulating-fabric-university-of-maryland/