酷暑难耐，即便身着薄衣，人还没动，汗先下来了。要是有一件衣服，能在大太阳底下自动吸热，让人始终感觉凉爽，是不是有点像科幻片？北京大学材料科学与工程学院教授邹如强团队，还真把这事做成了。相关成果日前发表于《自然·通讯》。
这背后的功臣，是一种叫“相变材料”的神奇物质。在智能穿戴与个人热管理领域，相变材料被公认为革命性的热管理解决方案。邹如强表示：“简单说，它就像藏在布料里的‘智能空调’：外界温度高了，它就把热量悄悄吞掉存起来；温度降下来，它再把热量慢慢吐出去。有了它，衣服成了一座可以自动调节温度的微型气候站。”
然而，这一技术从实验室走向日常生活，长期受困于一个核心矛盾：若要追求高储热密度，材料往往机械性能脆弱、易泄漏且导热性差；若为了结构稳定而牺牲储热能力，则又失去了调温的实际意义。这一“性能权衡”难题，严重制约了可穿戴装备的规模化应用。
研究团队独辟蹊径，用一种精巧的办法破解了这一难题。他们像盖房子一样，在微观世界里给相变材料搭建了一个既结实又通透的“安乐窝”。“我们往材料里掺入微量的碳纳米管，它细得如十万分之一的头发丝，却能当‘钢筋’撑起骨架，还能当‘高速路’让热量快速通过。同时，我们还构建了一种‘三维互穿聚合物网络’，把那些负责吸热放热的相变小分子精准地约束其中——这样，即便温度升高，相变小分子熔化为液体趋向流动时，也会被笼子牢牢锁住，一滴都漏不出来。”
这一招“四两拨千斤”，效果惊人。研究团队纺出来的相变纤维，储热能力几乎拉满，单位重量能吸收的热量是同类材料顶尖水平。而且这纤维亦极为柔韧，拉伸至原长十五倍也不会断裂。这种高性能纤维可直接兼容商用纺织设备，在剪裁、缝纫、织造等环节中无缝衔接，加工完好率超过98%，为产业化应用铺平了道路。
邹如强介绍，为验证实际调温效果，团队还将相变纤维织造成衣，并进行了多场景真人穿戴测试。盛夏正午，穿上这件调温马甲，比普通聚酯纤维马甲表面温度可降低8℃，穿戴者反馈，“后背那种被烈日炙烤的灼热感一扫而空，仿佛一直站在阴凉地里”。更值得一提的是，纤维经过了百余次循环融化—凝固的“极限疲劳测试”，储热能力几乎没降，依旧保持稳定。
“这套思路，不仅仅是造出一种新布料，更为下一代智能热管理材料开辟了新路径。”邹如强表示，从为消防员打造隔热的特种防护服，到为航天员构建舒适的舱内微气候，再到帮助运动员在赛场上保持最佳状态，甚至为建筑外墙披上一层能自主“呼吸”的节能皮肤——这项技术为高效、精准、自适应的热能管理提供了坚实的材料基础。它不仅是科学上的一小步，更对推动国家“双碳”目标实现、提升人类在极端环境下的生存质量具有深远价值。
【新知解码】
什么是相变纤维
假设你从健身房出来，浑身发烫，便想立刻钻进恒温22℃的房间——相变纤维就像在皮肤周围建了一个“隐形温控舱”。
准确来说，作为相变材料之一，相变纤维是一种能够感知温度变化并自动调节热量的智能材料。相变纤维的精髓是：不再靠厚厚的棉花把热捂住，也不靠透气孔把热放掉，而是像海绵吸水一样，把热量“吸”进材料里储存起来，冷了再“挤”出来。如何实现这一过程？早期多采用微胶囊技术，将相变物质包裹后嵌入纤维。而如今，以我国科学家最新突破为代表的前沿工艺——纳米结构限域法，既实现了高效调温，又从根源上杜绝了泄漏。如今，从航天服到户外装备，从婴儿睡袋到节能窗帘，相变纤维正让衣物从“被动保温”升级为“主动控温”的智能系统。
酷暑难耐，即便身着薄衣，人还没动，汗先下来了。要是有一件衣服，能在大太阳底下自动吸热，让人始终感觉凉爽，是不是有点像科幻片？北京大学材料科学与工程学院教授邹如强团队，还真把这事做成了。相关成果日前发表于《自然·通讯》。
这背后的功臣，是一种叫“相变材料”的神奇物质。在智能穿戴与个人热管理领域，相变材料被公认为革命性的热管理解决方案。邹如强表示：“简单说，它就像藏在布料里的‘智能空调’：外界温度高了，它就把热量悄悄吞掉存起来；温度降下来，它再把热量慢慢吐出去。有了它，衣服成了一座可以自动调节温度的微型气候站。”
然而，这一技术从实验室走向日常生活，长期受困于一个核心矛盾：若要追求高储热密度，材料往往机械性能脆弱、易泄漏且导热性差；若为了结构稳定而牺牲储热能力，则又失去了调温的实际意义。这一“性能权衡”难题，严重制约了可穿戴装备的规模化应用。
研究团队独辟蹊径，用一种精巧的办法破解了这一难题。他们像盖房子一样，在微观世界里给相变材料搭建了一个既结实又通透的“安乐窝”。“我们往材料里掺入微量的碳纳米管，它细得如十万分之一的头发丝，却能当‘钢筋’撑起骨架，还能当‘高速路’让热量快速通过。同时，我们还构建了一种‘三维互穿聚合物网络’，把那些负责吸热放热的相变小分子精准地约束其中——这样，即便温度升高，相变小分子熔化为液体趋向流动时，也会被笼子牢牢锁住，一滴都漏不出来。”
这一招“四两拨千斤”，效果惊人。研究团队纺出来的相变纤维，储热能力几乎拉满，单位重量能吸收的热量是同类材料顶尖水平。而且这纤维亦极为柔韧，拉伸至原长十五倍也不会断裂。这种高性能纤维可直接兼容商用纺织设备，在剪裁、缝纫、织造等环节中无缝衔接，加工完好率超过98%，为产业化应用铺平了道路。
邹如强介绍，为验证实际调温效果，团队还将相变纤维织造成衣，并进行了多场景真人穿戴测试。盛夏正午，穿上这件调温马甲，比普通聚酯纤维马甲表面温度可降低8℃，穿戴者反馈，“后背那种被烈日炙烤的灼热感一扫而空，仿佛一直站在阴凉地里”。更值得一提的是，纤维经过了百余次循环融化—凝固的“极限疲劳测试”，储热能力几乎没降，依旧保持稳定。
“这套思路，不仅仅是造出一种新布料，更为下一代智能热管理材料开辟了新路径。”邹如强表示，从为消防员打造隔热的特种防护服，到为航天员构建舒适的舱内微气候，再到帮助运动员在赛场上保持最佳状态，甚至为建筑外墙披上一层能自主“呼吸”的节能皮肤——这项技术为高效、精准、自适应的热能管理提供了坚实的材料基础。它不仅是科学上的一小步，更对推动国家“双碳”目标实现、提升人类在极端环境下的生存质量具有深远价值。
【新知解码】
什么是相变纤维
假设你从健身房出来，浑身发烫，便想立刻钻进恒温22℃的房间——相变纤维就像在皮肤周围建了一个“隐形温控舱”。
准确来说，作为相变材料之一，相变纤维是一种能够感知温度变化并自动调节热量的智能材料。相变纤维的精髓是：不再靠厚厚的棉花把热捂住，也不靠透气孔把热放掉，而是像海绵吸水一样，把热量“吸”进材料里储存起来，冷了再“挤”出来。如何实现这一过程？早期多采用微胶囊技术，将相变物质包裹后嵌入纤维。而如今，以我国科学家最新突破为代表的前沿工艺——纳米结构限域法，既实现了高效调温，又从根源上杜绝了泄漏。如今，从航天服到户外装备，从婴儿睡袋到节能窗帘，相变纤维正让衣物从“被动保温”升级为“主动控温”的智能系统。
美国太平洋西北国家实验室的科学家设计了一种复合装饰材料，可以储存更多二氧化碳，提供了一种既符合建筑规范，又比标准复合饰面板便宜的“负碳”选择。研究人员于18日在美国化学会春季会议上公布 3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。火箭飞行24分钟后，星箭分离，将鹊桥二号中继星直接送入近地点高度200公里、远地点高度42 记者从国家航天局获悉，3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。科技日报记者 付毅飞 摄火箭飞行24分钟后，星箭分离，将鹊 3月22日黎明，太阳系中最明亮的行星金星与太阳系中拥有最多卫星的行星土星将在东南方低空近距离相伴，上演“结伴游”。北京星空摄影爱好者王俊峰2023年1月23日在北京西城区拍摄的金星（左上）、土星 3月19日，记者从香港科技大学获悉，该校以人工智能生成式工具设计出10位“AI讲师”， 这些“AI讲师”来自世界各地，属不同民族及文化背景。该校希望通过创新教学模式，激发学生学习热情，提升课堂参与度 3月22日记者获悉，中国移动北京公司（北京移动）已于近日在北京亦庄高级别自动驾驶示范区永昌路段完成5G-A网络精品覆盖。这也是北京首条同时部署了5G-A网络和车网算力协同技术的车联网试验道路，为 。本文链接：我科学家研发出智能调温纤维，布料里“装空调”有望成真http://www.sushuapos.com/show-2-15599-0.html
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