中国科学家研发出仿生光热织物，可秒升温且稳

新华社天津10月11日电（记者张建新 李雅婷）在-20℃的严寒中，只需12秒的光照，衣物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，可以用于局部热热理疗……过去依赖复杂电子设备的“智能热”功能，未来只需一块布料就可以轻松实现。 近日，天津大学冯伟教授团队受盐碱植物“吸盐-泌盐”机制的启发，成功生成了一种兼具优异光热垂直性和优异力学性能的分子光热（最）织物。研究成果发表在《Science Journal》杂志《Advanced Materials》上，开辟了新的道路下一代穿着热管理技术。 据报道，过去大多数织物普遍面临着具有良好光热性能和机械性能的问题。开发“高效光热+可靠耐用”的热管理面料对于预防能量、减少放电、提高医疗舒适度具有重要意义。 研究团队从盐碱植物“中亚瓜蒌”中汲取灵感。这种耐盐植物可以通过“盐的炎症到sumiPSIP-随盐减少并结晶”的动态循环来适应极端环境。 该团队使用热塑性聚氨酯制成的中空气凝胶纤维作为基材，并将其浸泡在偶氮苯/氯仿的特殊溶液中。纤维首先充分吸收溶液并膨胀。然后在干燥时，偶氮苯分子从内部被挤出，形成均匀的结构。纤维上覆盖着致密的晶体“涂层”——偶氮苯单晶层。它不仅使分子结构更加接近纤维，而且还提供了独特的光学性能和机械性能。 实验表明，这种新型织物显示出出色的热管理能力。在420nm蓝色照明光下，70秒可加热25.5℃。即使在-20℃的低温下模拟阳光，它也能在50秒内加热21.2℃。更罕见的是，这种织物非常耐用。经过50次、500次拉伸和弯曲，甚至经过72小时的连续洗涤，光热保持率超过90%，成功克服了大多数材料容易掉落和寿命短的传统问题。 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，也可作为理疗租赁的便携式载体，提供局部热补偿适合患有关节炎和其他疾病的患者。 “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。”冯伟表示，这种仿生设计不仅为大多数织物的大规模制备提供了新的技术，而且在热管理织物的性能上实现了突破。未来可广泛应用于智能服装、医疗治疗设备、外部防护设备等领域，推动个人热管理从“依靠外部能源供应”向“充分利用太阳能”转型升级。 （编者：赵竹清、卢茜） 关注公众号：人力财务 分享给更多人可以看到