快科技资讯 10月13日 15:16
仿生太阳能织物实现高效光热转换与优异力学性能
index_new5.html
../../../zaker_core/zaker_tpl_static/wap/tpl_guoji1.html

 

天津大学教授团队受盐碱地植物启发,研发出一种新型分子太阳能热(MOST)织物。该织物采用仿生“吸盐-泌盐”机制,通过特殊处理的中空气凝胶纤维,在其表面形成一层均匀的偶氮苯单晶层。这种设计不仅提升了织物的光热转换效率,使其在蓝光照射下能快速升温,即使在低温环境下也能保持良好的保暖效果,更重要的是,显著增强了织物的力学性能和耐用性,能够承受摩擦、拉伸和洗涤而不影响性能。该研究成果有望为下一代可穿戴热管理技术开辟新路径,并应用于智能服装、医疗理疗等领域。

🔬 **仿生设计,创新材料**: 天津大学封伟教授团队从盐碱地植物“中亚滨藜”的“吸盐-泌盐”机制中汲取灵感,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。该织物以中空气凝胶纤维为基材,通过特殊“腌渍”处理,在其表面形成一层均匀致密的偶氮苯单晶层,实现了性能的协同提升。

💡 **卓越光热性能,适应多变环境**: 新型MOST织物展现出出色的光热转换能力,在蓝光照射下可在70秒内升温25.5℃,即使在-20℃的低温模拟日光下,50秒也能升温21.2℃。这种高效的吸热和放热能力使其能够满足日常保暖需求,并为便携理疗提供可能。

💪 **超强耐用性,克服技术瓶颈**: 该织物具备极强的耐用性,经过50次摩擦、500次拉伸弯曲以及72小时连续洗涤后,光热性能保留率仍超过90%。这成功克服了传统MOST材料易脱落、寿命短的缺点,为织物的实际应用提供了坚实保障。

🚀 **多功能应用,引领未来热管理**: 这种新型织物不仅能用于日常保暖,还能通过调节光照强度精准控制释热温度,作为便携理疗载体为关节炎等患者提供局部热敷。其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,推动个人热管理向高效利用太阳能转型。

快科技10月13日消息,据央视新闻报道,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。

据介绍,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。

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。

Fish AI Reader

Fish AI Reader

AI辅助创作,多种专业模板,深度分析,高质量内容生成。从观点提取到深度思考,FishAI为您提供全方位的创作支持。新版本引入自定义参数,让您的创作更加个性化和精准。

FishAI

FishAI

鱼阅,AI 时代的下一个智能信息助手,助你摆脱信息焦虑

联系邮箱 441953276@qq.com

相关标签

分子太阳能热织物 仿生学 光热转换 力学性能 天津大学 Advanced Materials 可穿戴技术 热管理 Molecular Solar Thermal Fabric Biomimetics Photothermal Conversion Mechanical Properties Tianjin University Wearable Technology Thermal Management
相关文章