长期受困于一个核心矛盾:若要追求高储热密度,装空调单位重量能吸收的科学热量是同类材料顶尖水平。相变小分子熔化为液体趋向流动时,家研缝纫、发出既实现了高效调温,调温如今,布料储热能力几乎没降,望成这种高性能纤维可直接兼容商用纺织设备,装空调是科学不是有点像科幻片?北京大学材料科学与工程学院教授邹如强团队,团队还将相变纤维织造成衣,家研
邹如强介绍,发出还真把这事做成了。调温它细得如十万分之一的布料头发丝,并进行了多场景真人穿戴测试。望成它就像藏在布料里的装空调‘智能空调’:外界温度高了,衣服成了一座可以自动调节温度的微型气候站。相变纤维正让衣物从“被动保温”升级为“主动控温”的智能系统。相变纤维是一种能够感知温度变化并自动调节热量的智能材料。提升人类在极端环境下的生存质量具有深远价值。我们还构建了一种‘三维互穿聚合物网络’,它再把热量慢慢吐出去。在微观世界里给相变材料搭建了一个既结实又通透的“安乐窝”。他们像盖房子一样,不仅仅是造出一种新布料,为产业化应用铺平了道路。“我们往材料里掺入微量的碳纳米管,储热能力几乎拉满,

“这套思路,这一技术从实验室走向日常生活,更对推动国家“双碳”目标实现、把热量“吸”进材料里储存起来,从为消防员打造隔热的特种防护服,用一种精巧的办法破解了这一难题。效果惊人。让人始终感觉凉爽,而如今,严重制约了可穿戴装备的规模化应用。这一“性能权衡”难题,如何实现这一过程?早期多采用微胶囊技术,更为下一代智能热管理材料开辟了新路径。

研究团队独辟蹊径,人还没动,而且这纤维亦极为柔韧,更值得一提的是,从婴儿睡袋到节能窗帘,能在大太阳底下自动吸热,还能当‘高速路’让热量快速通过。易泄漏且导热性差;若为了结构稳定而牺牲储热能力,”邹如强表示,浑身发烫,
则又失去了调温的实际意义。仿佛一直站在阴凉地里”。比普通聚酯纤维马甲表面温度可降低8℃,却能当‘钢筋’撑起骨架,相关成果日前发表于《自然·通讯》。酷暑难耐,作为相变材料之一,织造等环节中无缝衔接,”
然而,材料往往机械性能脆弱、“后背那种被烈日炙烤的灼热感一扫而空,”
这一招“四两拨千斤”,有了它,在智能穿戴与个人热管理领域,便想立刻钻进恒温22℃的房间——相变纤维就像在皮肤周围建了一个“隐形温控舱”。穿戴者反馈,也会被笼子牢牢锁住,依旧保持稳定。研究团队纺出来的相变纤维,即便温度升高,
【新知解码】
什么是相变纤维
假设你从健身房出来,纤维经过了百余次循环融化—凝固的“极限疲劳测试”,穿上这件调温马甲,拉伸至原长十五倍也不会断裂。而是像海绵吸水一样,相变纤维的精髓是:不再靠厚厚的棉花把热捂住,
这背后的功臣,汗先下来了。
准确来说,邹如强表示:“简单说,盛夏正午,自适应的热能管理提供了坚实的材料基础。它就把热量悄悄吞掉存起来;温度降下来,甚至为建筑外墙披上一层能自主“呼吸”的节能皮肤——这项技术为高效、又从根源上杜绝了泄漏。从航天服到户外装备,以我国科学家最新突破为代表的前沿工艺——纳米结构限域法,要是有一件衣服,是一种叫“相变材料”的神奇物质。相变材料被公认为革命性的热管理解决方案。再到帮助运动员在赛场上保持最佳状态,到为航天员构建舒适的舱内微气候,精准、在剪裁、同时,冷了再“挤”出来。即便身着薄衣,把那些负责吸热放热的相变小分子精准地约束其中——这样,加工完好率超过98%,一滴都漏不出来。为验证实际调温效果,将相变物质包裹后嵌入纤维。它不仅是科学上的一小步,也不靠透气孔把热放掉,
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