“同时发电的室外个人热管理”
纳米字母
从背心到派克大衣,衣服都能帮助人们适应户外的温度。但你只能穿上或脱下这么多,天气的波动会使你的穿着完全不合适。在ACS《纳米快报》的一项新研究中,研究人员描述了一种高科技替代品:他们设计的一种可逆织物,可以在寒冷时保暖,在炎热天气时反射热量,同时产生少量电能。
以前开发这种复杂的户外用纺织品的尝试通常集中在捕获热辐射或分散热辐射上。为了将两者结合起来,李强、邱敏和同事们制作了一种由多孔纤维聚合物制成的层状织物。为了在寒冷中保持温暖,他们在加热端涂上锌和铜纳米颗粒,以吸收太阳能并保持身体的热辐射。为了在炎热的阳光下释放热量,他们在冷却侧放置了一个分层多孔结构,以反射阳光并驱散人体辐射。在阳光下,加热面使模拟皮肤的温度比黑棉增加了14华氏度。与白色棉相比,当冷却面朝外时,织物的温度降低了11华氏度。在夜间测试中,加热侧使模拟皮肤的温度比黑棉高5华氏度,但冷却侧并没有降低温度。通过在织物上安装一个小型热电发电机,研究人员可以利用织物内表面和皮肤之间的温度梯度产生少量电。他们说,这种纺织品制作简单,成本低廉,透气性可与棉花媲美。研究人员说,这种纺织品为许多技术创造了新的可能性,例如多功能伪装或服装,它们可以发电,为可穿戴电子设备供电。
作者承认中国国家重点研发项目和中国国家自然科学基金会的资助。