知冷又知热!崔屹、陶光明带你走进用于温度控制的智能纺织品

发布时间:2022-10-07 02:01:02 来源:188体育网站 作者:188体育网站下载

  为了保护宇航员免受太空温度激烈变化所带来的伤害,美国国家航空航天局将具有调温效果的微胶囊置于纺织品中,做成调温宇航服,开启了人类利用调温技术的时代。现如今,智能调温纺织品相关的学术成果已逐步成熟,且逐渐产业化,越来越多地出现在大众的生活中。

  智能纺织品是大势所趋。纤维新材料和智能织物的研究,不仅帮助人类提升了穿着舒适度,且一定程度上实现了节能减排。EcoMat 七月的研讨会将聚焦于能实现温度控制的智能纺织品,我们请到了在该领域拥有丰富学术经验的两位教授,分别是来自斯坦福大学的崔屹教授,以及来自华中科技大学的陶光明教授,他们将带来关于智能控温纺织品的研究成果,同时分享相关的产业化经验。欢迎大家积极报名,共同聆听!

  几千年来,纺织品一直是人类生活的基础。纺织品的新型发明极有可能为人类带来更舒适的体验,同时也能节省建筑物供暖和制冷的能耗。在本次报告中,崔教授将带来他课题组的研究成果,他们将分享过去十年中,是如何控制人体红外辐射来升高和降低人体温度的。报告中,崔教授将介绍其纺织品发明,其中温暖的纺织品能通过纳米涂层减少红外线辐射,这种涂层薄、轻、防风、防雨。同时,也发明了第一款具有显着被动冷却效果的红外透明纺织品,比普通纺织品的温度低约3摄氏度。崔教授课题组还成功解决了着色、阳光下冷却、双功能冷却和加热、空气和水的渗透性问题。目前,已开始在市面上图推出真正的服装产品,这可能会对人类的温暖和舒适程度产生巨大影响。

  武汉光电国家研究中心和材料科学与工程学院双聘教授、博导、光谷实验室“光谷产业教授”和运动与健康智能化技术创新中心主任。

  全球变暖导致高温风险加剧,户外高热负荷下的人们面临着过度热应激而导致健康不良的风险。个人热管理是一种控制人体局部热环境的技术,可以高效地实现热舒适。尽管当前基于热传导和对流的个人热管理设计策略是有效的,但这些传统策略存在的能耗和体积庞大的根本问题尚未得到解决。基于无源热调控技术的织物在近年来受到广泛研究,在个人热管理领域逐渐受到重视。但目前在实现高的太阳反射率的无源热调控织物时仍面临提高散射效率、降低紫外吸收以及如何提升制备技术兼容性等挑战,难以实现涵盖紫外、可见、近红外的宽光谱调控,这使其难以直接应用于户外高温极端环境。基于辐射制冷原理和结构分级设计理念,本团队研发了具有形态分级结构的无源热调控超材料织物,在太阳辐射波段(0.3-2.5 μm)实现~92.4%的高反射率,在中红外大气窗口波段(8-13 μm)实现~94.5%的高发射率。在无源条件下,可实现全天低于环境温度2-10℃的辐射制冷效果(广州,2020年12月5-6日)。在正午时间段的模拟人体测试中(广州,2020年11月28日),超材料织物所覆盖的模拟皮肤相较于棉、氨纶、雪纺、麻一系列同色商业面料可低5-7 ℃。在人体表面降温测试中,相较于商用白色棉,超材料织物最高降温超过4 ℃(广州,12月7日)。进一步地,利用红外相机记录人体体表的温度变化(西双版纳,12月13日),结果显示,在长达30分钟的日照后,志愿者前胸左右两侧体表呈现出明显温差。在模拟汽车测试中(广州,2020年12月7日),覆盖超材料织物的汽车模型内部温度低于覆盖市售车衣的汽车模型超过27 ℃,低于无覆盖的汽车模型超过30 ℃。无源热调控超材料织物不仅在阳光直射的室外环境下展现了显著降温效果,且具有绿色环保、柔软亲肤、舒适透气、耐洗涤等优点,为个人热管理提供了一种低成本、零能耗、高效的光学系统设计方案和批量制备解决途径,有望促进纤维新材料和智能织物领域的发展。

  在本次研讨会中,特设有圆桌讨论环节,我们邀请了EcoMat主编,香港理工大学郑子剑教授担任主持。期待你的参与!

  EcoMat 由香港理工大学郑子剑教授担任主编,副主编包括美国西北大学SonBinh Nguyen教授,韩国蔚山科学技术院Sang Il Seok教授,清华大学张强教授,以及葛瑞菲斯大学赵惠军教授担任。EcoMat 秉承Wiley严谨的办刊原则,执行严格公正的同行评议,由研究员亲自出任编辑委员会,以最高质量作为标准,出版前沿科学论文。所有文章在接收后将立即在线发布并可以被引用和免费获取,无需订阅。

  EcoMat 于2019年12月出版第一期。 EcoMat 旨在成为国际高质量的跨学科研究交流平台,欢迎具有高影响力的创新跨学科研究前来投稿。该期刊的读者群广泛,包括全球学术界和工业界的科研工作者、工程技术人员及政策决策者。

XML地图|Copyright@ 2010 188体育网站 版权所有 188体育网站安卓版 苏ICP备18021870号-1|网站地图188体育网站下载