全球气候变化引发的极端高温问题日益严峻，对人类健康、劳动生产率和生活质量构成了重大威胁。数据显示，从2000年至2019年，每年因高温相关疾病导致的死亡人数超过48万。同时，传统的降温手段，如空调，虽然能够缓解高温不适，却进一步加剧了能源消耗和温室气体排放，形成了恶性循环。在此背景下，香港理工大学时装及纺织学院寿大华教授带领团队，研发了一系列前沿智能纺织技术，为个人降温提供了创新且可持续的解决方案。
图 | 香港理工大学时装及纺织学院寿大华教授（来源：寿大华）
图 | 智能穿戴，精准控温（来源：《Science》（科学））
寿大华教授的研究聚焦智能纺织与可穿戴技术，开发更高效、更环保的个人降温方法。这些技术不仅关注人体热舒适性，更致力于解决传统降温手段带来的能源负担和环境影响。研究团队的创新成果包括多项突破性技术。例如，iActive™智能运动服是一项重要成果，通过结合仿生设计与低电压驱动的人工“汗腺”，实现了汗液的快速排出，其排汗速度可以达到人体最大排汗速率的三倍。这项技术不仅减轻了运动服的重量和黏腻感，还能通过手机应用实现个性化调节，为用户提供前所未有的舒适透气和干爽体验。另一项重要突破是Omni-Cool-Dry™智能面料，它能够通过反射太阳和地表热辐射，同时高效释放人体热量，与普通织物相比能够将体感温度降低约5°C。其独特的类皮肤结构还能快速引导汗液流动并排出，避免黏腻感，大幅提升穿着者在高温高湿环境下的舒适度。
此外，团队开发的SweatMD健康监测系统是一款可穿戴的全纺织汗液传感器，能够实时监测汗液中的葡萄糖和钾离子等生物标志物，生成健康指标并传输至手机。该系统不仅为普通用户提供便捷的健康管理工具，还广泛适用于运动员、建筑工人和快递人员等专业人士，有助于预防脱水、中暑等高温相关健康疾病。针对高温作业环境（如消防、冶金、电力等行业），团队还研发了一种动态调节热阻的智能隔热服Soft Robotic Clothing。这种服装通过仿生空气层隔热设计，在外部温度高达120°C的情况下，其内表面温度比传统隔热服低约10°C，为高温作业者提供更全面的保护。
寿大华教授总结这些研究成果，在国际顶级期刊《Science》（科学）上发表了前瞻性论文，并获得多位审稿人高度评价。其中一位审稿人指出：“这项研究在传统纺织技术的基础上，通过多学科交叉融合，开辟了全新的个人降温领域。”另一位审稿人称赞其成果“兼具科学创新性与实际应用价值，为个性化降温技术提供了重要参考”。
此外，寿教授的研究团队还荣获多项国际大奖，包括2023年美国纤维学会“杰出成就奖”，2024年日内瓦国际发明展金奖，以及2025年日内瓦国际发明展评审团嘉许金奖。值得一提的是，寿教授还作为创始主任，建立了亚洲首个智能可穿戴研究生课程，培养下一代跨领域创新人才，加速推动智能纺织与可穿戴技术的研究与应用。
这些技术的产业化进程正在依托香港理工大学内地技术创新研究院加速推进，将实验室成果积极转化为实际产品。与此同时，通过香港创新科技署支持的初创公司Harmony Technologies，相关技术正逐步实现商业化落地，有望在未来几年内应用于多个领域。
智能降温服装有望成为高温地区的日常标配，帮助用户在户外及室内活动中保持凉爽、透气和干燥的舒适体验。同时，消防员、建筑工人等高温环境下的作业者将从智能隔热服中获益，不仅大幅降低热应激风险，还能显著提升工作效率。健康监测设备也将广泛应用于运动与医疗领域，通过实时追踪生物标志物，有效预防高温相关疾病。这些技术的普及与应用将进一步减少对空调的依赖，降低城市能耗与碳排放，为推动可持续发展的未来提供重要助力。
寿大华教授表示，这些成果的取得离不开团队多年的潜心研究与跨学科合作。从课题设想到最终落地，他们经历了灵感来源、实验开发、系统整合与测试优化等多个阶段。例如，火山地区甲虫的抗热结构、植物的分叉导水系统以及人类汗腺的主动排汗机制，为智能面料的开发提供了重要启发。在实验中，团队反复优化材料性能，确保面料在不同环境中的稳定表现。通过整合纺织传感器、柔性电子元件与人工智能系统，团队攻克了多项技术难题。
展望未来，寿教授及其团队将继续推动研究的前沿发展，重点集中在以下领域：一是整合人工智能技术，使智能服装具备实时感知用户生理状态与环境变化的能力，并自动调节控温模式，同时拓展服装功能至健康监测领域，例如实时追踪心率、体温和压力水平，为用户提供个性化的健康管理解决方案；二是优化生产工艺，推动服装的完全可回收性，从源头减少环境影响，实现真正的可持续发展；三是开展大规模实地测试，全面评估产品在真实环境中的长期可靠性与性能表现，同时确保低成本与时尚性兼具。
“我们的目标不仅是制造更舒适的纺织服装，而是通过智能化与可持续的设计，革命性地重新定义纺织服装的功能，使其成为集监测人体健康、提升工作效率与保障安全于一体的核心平台，为应对气候变化和极端环境提供全新的生存与发展方案。”寿教授总结道。
