苏州纳米所王锦等AFM: 全年各种季节下可用的气凝胶功能化织物用于人体无源被动降温和供暖

主要观点总结

本文介绍了一种由王锦团队研发的新型被动热调节器AT-PTR，这是一款适合人体穿着的气凝胶功能化纺织品，能够在不同环境下对人体的热量流动方向进行调节。该技术在极端天气条件下表现出优异的热调节性能，通过结合被动日间辐射冷却和加热技术，实现了在炎热夏季冷却效果低于环境温度12.7°C，在寒冷冬季加热效果达到23.2°C。该研究成果已发表在Advanced Functional Materials上。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

全球变暖导致极端天气频发，对人体健康产生影响。室外工作者需长时间在恶劣环境下工作，因此开发无源冷却和加热技术成为迫切需求。

关键观点2: 研究内容

王锦团队设计了一款气凝胶功能化纺织品被动热调节器AT-PTR，由冷却层和加热层组成，能够实现人体热量的被动调节。

关键观点3: 技术特点

AT-PTR具有优良的可裁剪性、力学强度，能够实现有效的防风透湿性，适应于不同极端环境。

关键观点4: 实验结果

通过在国内多个城市和不同季节进行测试，AT-PTR表现出优异的热调节性能，能够在炎热夏季产生低于环境温度的冷却效果，在寒冷冬季实现升溫效果。

关键观点5: 重要成果

该研究获得了国家自然科学基金重大研究计划项目以及苏州市科技局基础研究试点项目资助，成果发表在Advanced Functional Materials上。

文章预览

全球变暖背景下，极端天气事件频发。人体暴露在户外环境下容易受到温度波动的影响从而引发各类健康疾病。处于室内环境可以使用主动冷却和加热技术，如供暖、通风和空调系统，为人体提供合适的热量以维持人体微环境的热舒适性，但有多种职业需长期在室外进行工作，因此亟需开发无源冷却和加热技术。其中被动日间辐射冷却是通过反射太阳光和向寒冷的外太空（3 K）辐射热量从而实现太阳直射下的无源被动降温技术。此外，太阳辐射能量在经历了大气的吸收、反射和散射后，大约有1000 W m -2 到达了地球表面。如果能将这部分能力转化成热能，就可以在寒冷的条件下实现被动加热。因此， 中国科学院苏州纳米所 王锦团队 通过将这两种技术进行结合，设计了一款可连续制备、适合人体穿着的气凝胶功能化纺织品被动热调节器（Aerogel-Function ………………………………