高科技材料在被汗水弄溼時會開啟冷卻通風口
創新的紡織品透氣孔可在您出汗時釋放熱量
汗水會開啟智慧紡織品上的通風口排汗同時釋放熱量，無須電子開關
汗水敏感的自啟動可穿戴貼片式“空調”不需電子控制
【導讀】：
基於智慧紡織品/可穿戴裝置的個人熱管理是一種有前景且有效的策略，透過關注人體周圍的區域性環境而不是整個建築內部空間來減少供暖、通風和空調 (HVAC) 能源消耗 。杜克大學的科學家開發出一種輕質材料，可以在乾燥時吸收熱能，但會在人開始出汗時開啟一系列微小的通風口讓熱量逸出。通風口在乾燥後再次關閉以保持熱量。
這種材料使用物理學而不是電子學來開啟通風口，有潛力作為各種型別衣服的貼片，幫助穿著者在各種情況下保持舒適。
汗液啟用通風孔開啟（左）和關閉的材料樣本
個人熱管理紡織品/可穿戴裝置是擴大室內溫度設定值範圍以減少建築物能源消耗的有效策略。通常，為控制傳導、對流、輻射或汗液蒸發而設計的紡織品/可穿戴裝置是單獨開發的。在這裡展示了一種多模態自適應可穿戴裝置，具有由尼龍/金屬異質結構組成的溼氣響應襟翼，可以同時調節對流、汗液蒸發和中紅外發射，以響應人體汗液蒸汽來實現大而快速的熱傳遞調節片。該材料由杜克大學的一組科學家開發，它本質上只是尼龍，它的一側塗有一層薄薄的銀，裡面有成排的小襟翼。
當我們又熱又出汗時，我們更喜歡涼爽的網狀衣服，但除此之外……網布不能讓我們保持足夠的溫暖。一種新的兩用面料在設計時就考慮到了這個難題，因為它具有在吸收汗水時開啟的冷卻通風口。
當尼龍的向內、非鍍銀表面吸收水分（例如汗液中的水分）時，它會膨脹。這種現象導致每個襟翼向外捲曲，朝向它所附著的一側。當材料稍後變干時，尼龍會收縮回其原始體積，從而關閉翻蓋。
尼龍-銀異質結構溼敏可穿戴的概念和機制：
（A）基於尼龍/銀異質結構的多模態可穿戴裝置的工作原理。（B）在乾燥（左）和潮溼（右）環境中分析傳統紡織品和我們設計的溼氣響應可穿戴裝置的熱阻。( C ) 多模態自適應可穿戴裝置的組成：尼龍-Ag-SEBS 異質結構的配置和每層的功能圖。由於夾緊效應，尼龍-Ag 致動器的彎曲增加：由沉積 Ag 層引起的介面處較小的應變（與尼龍的不受約束的底面相比）導致彎曲角度增加。
添加了 50 奈米厚的銀層以將身體熱量反射回佩戴者，幫助他們在翻蓋關閉時保持溫暖。
最初，研究人員想知道增加的金屬重量是否會妨礙捲曲效果。然而，事實證明，銀實際上增強了捲曲度。這是因為每個襟翼頂面上的銀不會膨脹，下面的尼龍被迫在底部比頂部膨脹得更多，導致它向頂部捲曲得更多。
該團隊設想將它的貼片戰略性地放置在人們傾向於出汗更多的區域，而不是用這種材料製成整件衣服。為了測試其冷卻效果，科學家們製作了一個 6 x 6 釐米（2.4 x 2.4 英寸）的方形貼片，每個貼片都有幾毫米長。
結果表明，與由傳統滌綸/氨綸混紡製成的實心貼片相比，當透氣孔關閉時，透氣貼片的溫度要高 16%，而在增加水分使它們開啟時，溫度會降低 14%。
研究人員現在正在研究如何在不損失任何功能的情況下使襟翼更小，而且他們希望用可以製成任何顏色的奈米複合材料代替銀色。
有關該研究的論文最近發表在《Science Advances》雜誌上。
