我國團隊研制出24小時可調節體溫衣物

IT之家 12 月 16 日消息，南開大學近日發布報道，宣布我國在日常可穿戴體溫調節服裝研究領域取得突破性進展，研發出僅用太陽光驅動的全天候自持續人體熱管理衣物。

僅用太陽光驅動的全天候自持續人體熱管理衣物工作原理示意圖。（受訪者供圖）

該項目由化學學院陳永勝教授、材料科學與工程學院馬儒軍教授、化學學院劉永勝教授帶領，相關成果于 12 月 15 日發表在國際權威學術期刊《科學》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。服裝在調節人體體溫、保持人體熱舒適度方面發揮著重要作用。

在晝夜溫差極大或生存環境惡劣的地區，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間，是否能夠開發一種如宇航服般使人體保持在舒適溫度范圍內的日常可穿戴體溫調節服裝，是人們不斷追求但又極具挑戰性的目標。

團隊設計、制備了一種柔性且可持續的個人體溫調節衣物系統。該系統能夠根據各種極端復雜的環境溫度變化快速響應，通過柔性太陽能器件，將太陽光的能量用于驅動高效的電卡熱管理器件，讓人體熱舒適區從 22-28°C 擴展到 12.5-37.6°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 24 小時可控和雙模式體溫調節，具有很強的自適應能力。

基于團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展（Science 2018, 361, 1094-1098；Science 2017, 357, 1130-1134），他們設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。

該系統實現了雙向主動的人體熱管理，讓人體在太陽光（高溫）下實現降溫，在黑暗（低溫）中實現保暖，人體可以生活的環境溫度區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.,Self-sustaining personal all-day thermoregulatory clothing using only sunlight.Science382,1291-1296(2023).DOI:10.1126/science.adj3654。