光照12秒就能升至40℃ 这种神奇织物实现“智能保暖”

2025-10-13 15:32来源: 央视新闻

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  在-20℃的严寒中,只需光照12秒,衣物表面温度就能迅速跃升至40℃;即使反复洗涤摩擦,储热性能依然稳定;甚至能实现精准控温,用于局部热敷理疗……这些过去依赖复杂电子设备才能实现的“智能保暖”功能,未来可能仅需一块织物就能轻松完成。

  近日,天津大学封伟教授团队受盐碱地植物“吸盐-泌盐”机制启发,成功研发出一种兼具高效光热转换与优异力学性能的分子太阳能热(MOST)织物。该研究成果发表于材料学顶尖期刊《Advanced Materials》(《先进材料》),为下一代可穿戴热管理技术开辟了全新路径。

  如何让MOST织物的力学及热管理性能协同提升,一直是个人热管理领域的核心难题。目前报道的MOST织物往往面临优异光热性能与力学性能不可兼得的问题,开发“高效光热+可靠耐用”的热管理织物,对节能减排、提升医疗理疗便捷性具有重要意义。

光照12秒就能升至40℃ 这种神奇织物实现“智能保暖”

  协同增强的分子太阳能热织物体系设计示意图

  研究团队从盐碱地植物“中亚滨藜”中汲取灵感。这种耐盐植物能通过“溶胀吸收盐分-去溶胀泌盐结晶”的动态循环适应极端环境,其“溶剂介导-溶质输运-可控结晶”的生物机制,为解决 MOST 材料与织物的界面适配难题提供了灵感。团队把由热塑性聚氨酯制成的中空气凝胶纤维作为基材,将其浸泡在特殊的偶氮苯/氯仿溶液中“腌渍”,纤维先充分吸收溶液而膨胀,随后在干燥时,偶氮苯分子会从内部被挤出,并在纤维表面形成一层均匀、致密的晶体“外衣”——偶氮苯单晶层。这不仅让纤维内部的分子结构更紧密,也让它获得了独特的光学特性和力学性能。这一仿生策略,让织物同时实现了光热性能与力学性能的协同提升,打破“二者不可兼得”的织物性能困局。

  实验显示,这种新型织物表现出优异的热管理能力:在420nm蓝光照射下,70秒内升温25.5 ℃,即使在-20℃的低温模拟日光中,50秒也可升温21.2℃。更难得的是,该织物具备极强的耐用性,经过50次摩擦、500次拉伸弯曲,甚至72小时连续洗涤后,光热性能保留率仍超90%,成功克服了传统MOST材料易脱落、寿命短的问题。

  此外,该织物还能通过调节光照强度精准控制释热温度,既可用于日常保暖,也可作为便携理疗载体,为关节炎等患者提供局部热敷。

  “这项研究的核心,是将自然界生物的自适应机制转化为材料的性能调控策略。”封伟教授表示,这一仿生设计不仅为MOST织物的大规模制备提供了新方法,更实现了热管理织物的性能突破。未来可广泛应用于智能服装、医疗理疗器械、户外防护装备等领域,推动个人热管理从“依赖外部供能”向“高效利用太阳能”转型升级。

  (总台央视记者 张春玲)

[责任编辑: ]
阅读剩余全文(
为你推荐
届中国国际消费品博览会将于4月13日至18日在海南省举办。本届消博会主会场海南国际会展中心共设八大展馆,分为科技消费、时尚潮流、健康消费、全球特色消费、免税与高端精品、国货精品、国潮出海展区。
12
时下,各地春花烂漫,人们纷纷走出家门赏花游园,尽情享受美好春光。时下,各地春花烂漫,人们纷纷走出家门赏花游园,尽情享受美好春光。时下,各地春花烂漫,人们纷纷走出家门赏花游园,尽情享受美好春光。
12
4月11日,在湖北省武汉市汉口站,一只宠物猫等待办理宠物承运手续。记者从中铁快运股份有限公司获悉,自4月8日起,铁路部门在前期高铁宠物托运服务成功试行的基础上,推出“爱宠行”服务,提供“携宠出行”与“爱宠单独行”两种托运模式,办理宠物托运业务的高铁站增至121座、列车增至228趟,更好地满足旅客多样化需求。
12
4月9日,在宁夏青铜峡库区湿地自然保护区丹顶鹤标准化适应性训练场,工作人员为丹顶鹤准备食物。4月9日,8对国家一级保护野生动物丹顶鹤跨越千里,从黑龙江扎龙国家级自然保护区运抵宁夏青铜峡库区湿地自然保护区,开启了黄河流域丹顶鹤种源迁地繁育新篇章。
11
春日暖阳下,北京中山公园内郁金香次第绽放,缤纷艳丽、生机盎然,吸引游客漫步观赏,拍摄定格春日美好景致。春日暖阳下,北京中山公园内郁金香次第绽放,缤纷艳丽、生机盎然,吸引游客漫步观赏,拍摄定格春日美好景致。
11
这是4月9日拍摄的黑龙江北大荒农业股份有限公司友谊分公司水稻田整地作业现场(无人机照片)。天气渐暖,国家粮食主产区黑龙江垦区各地陆续进入水稻春耕作业期,田间地头呈现出一片繁忙景象。
11
历时160天、航程3.4万余海里,中国第42次南极考察队圆满完成各项任务,“雪龙”号于4月9日顺利返航。“雪鹰601”协助转运俄罗斯患病和滞留队员,“雪龙”号应邀协助转运23名韩国考察队员,充分展现了中国作为极地大国的责任与担当。
10
株洲醴陵连续三年举办酱板鸭美食节,还专门成立了酱板鸭协会……  这是醴陵市酱板鸭美食节现场(2025年10月2日摄)。在两岸同胞多交流、常往来、共发展的道路上,更多像酱板鸭这样的“美食文化纽带”将不断涌现。
10
近日,重庆市丰都县青龙乡茶叶基地进入春茶采摘季。近日,重庆市丰都县青龙乡茶叶基地进入春茶采摘季。近日,重庆市丰都县青龙乡茶叶基地进入春茶采摘季。近日,重庆市丰都县青龙乡茶叶基地进入春茶采摘季。
10
4月9日3时38分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功将卫星互联网低轨21组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。4月9日3时38分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功将卫星互联网低轨21组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
09
载入更多资讯
返回
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮