智能纺织品利用汗液作为开关，使穿着者保持凉爽或温暖

一种智能面料可以根据你的冷热程度(或者说是出汗程度)来调整热量传递，帮助你保持凉爽。这种材料可以制成衣服，在寒冷的环境中保持温暖，在炎热的环境中帮助你降温。

我们身体40%的热量损失是由红外线辐射造成的。虽然之前已经制造出了智能纺织品，分别增强或阻止红外吸收来保留或损失热量，但还没有设计出能同时做到这两点的织物。

“我们的纺织品是第一种可以动态屏蔽红外辐射的纺织品，”他说王形象他在美国马里兰大学领导了这项研究。“这是很理想的，因为它能把你的衣服变成一个自动体温调节系统，对个人的体温不适做出动态反应。”

最初的灵感来自于王在思考如何将响应式服装作为建筑节能的解决方案。他说:“那是一个顿悟的时刻。”“我看着办公室窗户上的百叶窗，突然想到我们需要一个衣服开关。”

与马里兰物理学家合作分钟欧阳在美国，该团队现在设计了一种“元纺织品”。这种纺织品类似于百叶窗，可以阻止或允许红外辐射穿过它——在这种情况下，它是对汗水等水分的反应，从而间接地对体温做出反应。

纺纱

这种纺织品是由三醋酸纤维素纱线编织而成的，这种纤维已经被用于服装。这种材料可以对湿度做出反应，因为每种纤维中的三醋酸酯吸收水分，而纤维素成分则排斥水分。这种对立导致每根线中的纤维越湿越紧，缠绕在一起，在重叠的线之间形成更大的孔隙，以便热量通过。相反，当干燥时，纤维松弛并散开，从而缩小毛孔并减少热量损失。

在了解了三醋酸纤维素的这一特性后，研究小组想知道他们是否可以通过在纱线上涂上具有优异导热性能的碳纳米管(CNTs)来调节红外传热。碳纳米管可以调制红外辐射发射，因为红外波长范围内的电磁相互作用取决于碳纳米管之间的距离——称为谐振电磁耦合。

碳纳米管距离越近，耦合效应越大，红外辐射耗散越多。然而，它们之间的距离越远，红外辐射逸出的就越少。这意味着，当纱线因受湿而扭曲得更紧时，纳米管就会聚集起来，更有效地散热，反之，当纤维松弛时，就会发生相反的情况，有助于留住热量。

智能开关

“在此之前，还没有人找到一种方法来切换纺织品的孔隙率和红外透明度，从而根据环境条件提供更高的舒适度，”评论道雷•鲍曼他是美国德克萨斯大学的纳米技术专家，正在开发碳纳米管纱线。“我们有很多机会改进和推广这项卓越的技术，用于服装纺织品。”

为了证明其可扩展性，该团队编织了0.5米²使用三醋酸纤维素线制作一块织物，然后在布上涂上CNTs。在一个环境室中控制湿度的实验表明，这种织物能够在日常生活中经历的温度范围内冷却和隔离人。

更重要的是，这种纺织品在一分钟内就会做出反应，所以用这种纱线制成的衣服可以在你感到太热或太冷之前帮助调节你的体温。然而，王承认，雨水或极端的环境湿度可能会使纺织品无法正常工作。

研究人员已经申请了一项美国专利，现在开始研究高性能服装。王说:“我们希望将其首次应用于运动服装，因为热管理是性能的关键。”“这项技术也可以应用于婴儿护理和其他需要持续关注热舒适的人。”