我國團(tuán)隊研制出24小時可調(diào)節(jié)體溫衣物

我國團(tuán)隊研制出24小時可調(diào)節(jié)體溫衣物

IT之家 12 月 16 日消息，南開大學(xué)近日發(fā)布報道，宣布我國在日常可穿戴體溫調(diào)節(jié)服裝研究領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，研發(fā)出僅用太陽光驅(qū)動的全天候自持續(xù)人體熱管理衣物。

僅用太陽光驅(qū)動的全天候自持續(xù)人體熱管理衣物工作原理示意圖。（受訪者供圖）

該項目由化學(xué)學(xué)院陳永勝教授、材料科學(xué)與工程學(xué)院馬儒軍教授、化學(xué)學(xué)院劉永勝教授帶領(lǐng)，相關(guān)成果于 12 月 15 日發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。

體溫相對恒定是維持人體正常生命、活動的重要條件之一。服裝在調(diào)節(jié)人體體溫、保持人體熱舒適度方面發(fā)揮著重要作用。

在晝夜溫差極大或生存環(huán)境惡劣的地區(qū)，如何安全、便捷、高效地利用衣物讓體溫保持在舒適的溫度區(qū)間，是否能夠開發(fā)一種如宇航服般使人體保持在舒適溫度范圍內(nèi)的日常可穿戴體溫調(diào)節(jié)服裝，是人們不斷追求但又極具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)。

團(tuán)隊設(shè)計、制備了一種柔性且可持續(xù)的個人體溫調(diào)節(jié)衣物系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)各種極端復(fù)雜的環(huán)境溫度變化快速響應(yīng)，通過柔性太陽能器件，將太陽光的能量用于驅(qū)動高效的電卡熱管理器件，讓人體熱舒適區(qū)從 2228°C 擴(kuò)展到 12.537.6°C，同時能耗低、效率高，只需 12 小時的太陽光能量輸入，便可實現(xiàn) 24 小時可控和雙模式體溫調(diào)節(jié)，具有很強(qiáng)的自適應(yīng)能力。

基于團(tuán)隊前期在柔性太陽能、電卡以及熱管理等方面取得的已有進(jìn)展（Science 2018, 361, 10941098；Science 2017, 357, 11301134），他們設(shè)計制備了柔性太陽能電池模塊和柔性電卡熱管理模塊，并將兩者有機(jī)地集成起來，制成了一種新型的柔性可穿戴的主動性太陽能熱管理系統(tǒng)。

該系統(tǒng)實現(xiàn)了雙向主動的人體熱管理，讓人體在太陽光（高溫）下實現(xiàn)降溫，在黑暗（低溫）中實現(xiàn)保暖，人體可以生活的環(huán)境溫度區(qū)間獲得了三倍以上的提升。

IT之家附上論文參考地址：Ziyuan Wang et al.,Selfsustaining personal allday thermoregulatory clothing using only sunlight.Science382,12911296(2023).DOI:10.1126/science.adj3654。