酷暑难耐，即便身着薄衣，人还没动，汗先下来了。要是有一件衣服，能在大太阳底下自动吸热，让人始终感觉凉爽，是不是有点像科幻片？北京大学材料科学与工程学院教授邹如强团队，还真把这事做成了。相关成果日前发表于《自然·通讯》。
这背后的功臣，是一种叫“相变材料”的神奇物质。在智能穿戴与个人热管理领域，相变材料被公认为革命性的热管理解决方案。邹如强表示：“简单说，它就像藏在布料里的‘智能空调’：外界温度高了，它就把热量悄悄吞掉存起来；温度降下来，它再把热量慢慢吐出去。有了它，衣服成了一座可以自动调节温度的微型气候站。”
然而，这一技术从实验室走向日常生活，长期受困于一个核心矛盾：若要追求高储热密度，材料往往机械性能脆弱、易泄漏且导热性差；若为了结构稳定而牺牲储热能力，则又失去了调温的实际意义。这一“性能权衡”难题，严重制约了可穿戴装备的规模化应用。
研究团队独辟蹊径，用一种精巧的办法破解了这一难题。他们像盖房子一样，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”。“我们往材料里掺入微量的碳纳米管，它细得如十万分之一的头发丝，却能当‘钢筋’撑起骨架，还能当‘高速路’让热量快速通过。同时，我们还构建了一种‘三维互穿聚合物网络’，把那些负责吸热放热的相变小分子精准地约束其中——这样，即便温度升高，相变小分子熔化为液体趋向流动时，也会被笼子牢牢锁住，一滴都漏不出来。”
这一招“四两拨千斤”，效果惊人。研究团队纺出来的相变纤维，储热能力几乎拉满，单位重量能吸收的热量是同类材料顶尖水平。而且这纤维亦极为柔韧，拉伸至原长十五倍也不会断裂。这种高性能纤维可直接兼容商用纺织设备，在剪裁、缝纫、织造等环节中无缝衔接，加工完好率超过98%，为产业化应用铺平了道路。
邹如强介绍，为验证实际调温效果，团队还将相变纤维织造成衣，并进行了多场景真人穿戴测试。盛夏正午，穿上这件调温马甲，比普通聚酯纤维马甲表面温度可降低8℃，穿戴者反馈，“后背那种被烈日炙烤的灼热感一扫而空，仿佛一直站在阴凉地里”。更值得一提的是，纤维经过了百余次循环融化—凝固的“极限疲劳测试”，储热能力几乎没降，依旧保持稳定。
“这套思路，不仅仅是造出一种新布料，更为下一代智能热管理材料开辟了新路径。”邹如强表示，从为消防员打造隔热的特种防护服，到为航天员构建舒适的舱内微气候，再到帮助运动员在赛场上保持最佳状态，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、精准、自适应的热能管理提供了坚实的材料基础。它不仅是科学上的一小步，更对推动国家“双碳”目标实现、提升人类在极端环境下的生存质量具有深远价值。
【新知解码】
什么是相变纤维
假设你从健身房出来，浑身发烫，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”。
准确来说，作为相变材料之一，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。相变纤维的精髓是：不再靠厚厚的棉花把热捂住，也不靠透气孔把热放掉，而是像海绵吸水一样，把热量“吸”进材料里储存起来，冷了再“挤”出来。如何实现这一过程？早期多采用微胶囊技术，将相变物质包裹后嵌入纤维。而如今，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，既实现了高效调温，又从根源上杜绝了泄漏。如今，从航天服到户外装备，从婴儿睡袋到节能窗帘，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。
酷暑难耐，即便身着薄衣，人还没动，汗先下来了。要是有一件衣服，能在大太阳底下自动吸热，让人始终感觉凉爽，是不是有点像科幻片？北京大学材料科学与工程学院教授邹如强团队，还真把这事做成了。相关成果日前发表于《自然·通讯》。
这背后的功臣，是一种叫“相变材料”的神奇物质。在智能穿戴与个人热管理领域，相变材料被公认为革命性的热管理解决方案。邹如强表示：“简单说，它就像藏在布料里的‘智能空调’：外界温度高了，它就把热量悄悄吞掉存起来；温度降下来，它再把热量慢慢吐出去。有了它，衣服成了一座可以自动调节温度的微型气候站。”
然而，这一技术从实验室走向日常生活，长期受困于一个核心矛盾：若要追求高储热密度，材料往往机械性能脆弱、易泄漏且导热性差；若为了结构稳定而牺牲储热能力，则又失去了调温的实际意义。这一“性能权衡”难题，严重制约了可穿戴装备的规模化应用。
研究团队独辟蹊径，用一种精巧的办法破解了这一难题。他们像盖房子一样，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”。“我们往材料里掺入微量的碳纳米管，它细得如十万分之一的头发丝，却能当‘钢筋’撑起骨架，还能当‘高速路’让热量快速通过。同时，我们还构建了一种‘三维互穿聚合物网络’，把那些负责吸热放热的相变小分子精准地约束其中——这样，即便温度升高，相变小分子熔化为液体趋向流动时，也会被笼子牢牢锁住，一滴都漏不出来。”
这一招“四两拨千斤”，效果惊人。研究团队纺出来的相变纤维，储热能力几乎拉满，单位重量能吸收的热量是同类材料顶尖水平。而且这纤维亦极为柔韧，拉伸至原长十五倍也不会断裂。这种高性能纤维可直接兼容商用纺织设备，在剪裁、缝纫、织造等环节中无缝衔接，加工完好率超过98%，为产业化应用铺平了道路。
邹如强介绍，为验证实际调温效果，团队还将相变纤维织造成衣，并进行了多场景真人穿戴测试。盛夏正午，穿上这件调温马甲，比普通聚酯纤维马甲表面温度可降低8℃，穿戴者反馈，“后背那种被烈日炙烤的灼热感一扫而空，仿佛一直站在阴凉地里”。更值得一提的是，纤维经过了百余次循环融化—凝固的“极限疲劳测试”，储热能力几乎没降，依旧保持稳定。
“这套思路，不仅仅是造出一种新布料，更为下一代智能热管理材料开辟了新路径。”邹如强表示，从为消防员打造隔热的特种防护服，到为航天员构建舒适的舱内微气候，再到帮助运动员在赛场上保持最佳状态，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、精准、自适应的热能管理提供了坚实的材料基础。它不仅是科学上的一小步，更对推动国家“双碳”目标实现、提升人类在极端环境下的生存质量具有深远价值。
【新知解码】
什么是相变纤维
假设你从健身房出来，浑身发烫，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”。
准确来说，作为相变材料之一，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。相变纤维的精髓是：不再靠厚厚的棉花把热捂住，也不靠透气孔把热放掉，而是像海绵吸水一样，把热量“吸”进材料里储存起来，冷了再“挤”出来。如何实现这一过程？早期多采用微胶囊技术，将相变物质包裹后嵌入纤维。而如今，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，既实现了高效调温，又从根源上杜绝了泄漏。如今，从航天服到户外装备，从婴儿睡袋到节能窗帘，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。
记者3月18日从安徽明天氢能科技股份有限公司（以下简称明天氢能）获悉，国家电网近日向明天氢能及董事长王朝云分别授予科学技术进步奖一等奖，获奖项目为“大规模氢电一体化站关键技术、核心装备及 民俗有言：桃花开，痴子忙。昨日，一大学生患“桃花癫”登上微博热搜，引发热议。该大学生认为周围女生都喜欢自己，并向全校的女生分别告白。不仅如此，由于精神的持续亢奋，该大学生还经常出现整晚不睡觉 国际天文学家团队绘制了迄今最大的三维宇宙地图，记录了大约130万个活跃类星体在空间和时间上的位置。它将成为探测类星体、暗物质晕和超大质量黑洞的强大工具。发表在最新一期《天体物理学杂 3月20日，在2024全球游戏开发者大会（GDC）上，腾讯发布了自研游戏AI引擎——GiiNEX。基于生成式AI和决策AI技术，GiiNEX将为游戏全生命周期提供丰富的AI解决方案。据悉，借助大模型等生成式AI 3月22日消息，中国互联网络信息中心（CNNIC）今天发布了《中国互联网络变化状况计算报告》。《报告》显示，截至2023年12月，我国网民规模达10.92亿人，较2022年12月新增网民2480万人，互联网普及率达77.5%。截 3月22日，在2024低碳建筑产业论坛上，北京首例负碳示范建筑——首程时代中心负碳示范建筑正式亮相。活动现场，中国建筑节能协会、北京绿色交易所分别授予首程时代中心负碳示范建筑“零 。本文链接：我科学家研发出智能调温纤维，布料里“装空调”有望成真http://www.sushuapos.com/show-2-15599-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。