加拿大滑鐵盧大學(University of Waterloo)的科學家們正在努力將一種能夠將陽光轉化為熱能的智能織物商業化。 理想情況下,這種材料可以制成衣服,幫助氣候極其寒冷的地區的人們在戶外保持溫暖。![]() ![]() 可穿戴加熱器并不是一個新想法,但正如《生活科學》雜志所強調的那樣,現有的解決方案通常依賴于昂貴的金屬材料和電池供電的加熱元件,這些材料和元件需要經常充電--成本高昂(即使是最低限度的)且耗時有限。 此外,它們還有些脆弱,清潔時需要特別小心。 這種新型智能織物的關鍵在于使用了光熱活性聚苯胺(PANI)和聚多巴胺(PDA)納米粒子,它們具有令人印象深刻的光熱轉換能力。 由化學工程師李玉寧領導的研究小組還添加了溫度響應染料,使織物在加熱時改變顏色。 最終,這種柔軟的織物具有令人印象深刻的保暖能力。 在測試中,當暴露在每平方米 600 瓦的太陽輻射下時,這種面料在短短 10 分鐘內就從 20 攝氏度的環境溫度升至 53.5 攝氏度。 織物的顏色也發生了變化,從紅色變成了白色--這是溫度變化的直觀指標。 冷卻后,織物又恢復了原來的顏色。 ![]() ![]() 這種材料還具有彈性和耐用性。 它的伸長率高達 500%,即使經過 25 次洗滌也能保持其保暖和變色功能。 值得重申的是,由于這種織物的熱量依靠陽光,因此在夜間或陽光照射不到的地方用處不大。 該團隊的研究發表在《先進復合材料與混合材料》雜志上,標題為"用于柔性可穿戴加熱器的色彩可調光致變色彈性纖維"。 李說,商業化道路上的下一步工作包括降低成本、擴大生產規模,以及確保這種材料不會對穿戴者造成任何傷害。 |