“同時發電的室外個人熱管理”
納米字母
從背心到派克大衣,衣服都能幫助人們適應戶外的溫度。但你只能穿上或脫下這么多,天氣的波動會使你的穿著完全不合適。在ACS《納米快報》的一項新研究中,研究人員描述了一種高科技替代品:他們設計的一種可逆織物,可以在寒冷時保暖,在炎熱天氣時反射熱量,同時產生少量電能。
以前開發這種復雜的戶外用紡織品的嘗試通常集中在捕獲熱輻射或分散熱輻射上。為了將兩者結合起來,李強、邱敏和同事們制作了一種由多孔纖維聚合物制成的層狀織物。為了在寒冷中保持溫暖,他們在加熱端涂上鋅和銅納米顆粒,以吸收太陽能并保持身體的熱輻射。為了在炎熱的陽光下釋放熱量,他們在冷卻側放置了一個分層多孔結構,以反射陽光并驅散人體輻射。在陽光下,加熱面使模擬皮膚的溫度比黑棉增加了14華氏度。與白色棉相比,當冷卻面朝外時,織物的溫度降低了11華氏度。在夜間測試中,加熱側使模擬皮膚的溫度比黑棉高5華氏度,但冷卻側并沒有降低溫度。通過在織物上安裝一個小型熱電發電機,研究人員可以利用織物內表面和皮膚之間的溫度梯度產生少量電。他們說,這種紡織品制作簡單,成本低廉,透氣性可與棉花媲美。研究人員說,這種紡織品為許多技術創造了新的可能性,例如多功能偽裝或服裝,它們可以發電,為可穿戴電子設備供電。
作者承認中國國家重點研發項目和中國國家自然科學基金會的資助。