天太熱,給衣服縫點降溫微膠囊吧!

2020-12-01 騰訊網

讀創/深圳商報記者 袁斯茹

炎炎夏日，把空調穿在身上或許不再是夢。目前，中科院深圳先進院團隊研發出一種可自主調控溫度的微米級膠囊，將其混合進衣服纖維裡，就可以實現降溫或升溫。「我們採用相變材料，目前已實現了噸級製備。」7月27日，深圳先進院材料界面中心主任、副所長喻學鋒告訴深圳商報記者。

相變材料即可以轉變物理性質的材料，最常見的就是水。當溫度低於0℃，水由液態結冰為固態，會放出熱量；當高於0℃，水由固態變為液態，會吸收熱量。喻學鋒團隊正是利用這一原理，他們使用的相變材料是石蠟。

「在一定溫度下，石蠟也會自行凝固放熱或溶解吸熱。為運用這一特性，我們用聚氨酯或矽材料做成膠囊，將石蠟封裝起來，」喻學鋒告訴記者，「有點類似藥丸，不過我們的膠囊平均一顆只有一微米。」

據喻學鋒介紹，選擇石蠟的原因是其成本低，相變溫度合適。而此項研究的最大難點在於石蠟的性能提升，以及在保證材料安全的情況下，實現微膠囊的低成本大規模製備。

「石蠟是工業中常見材料，但使用不同提純方法，製備出的石蠟性能也不同，我們目前的方法可製備出熱焓值較高、性能較好的石蠟。」喻學鋒表示。

此外，針對聚氨酯含有甲醛的問題，喻學鋒團隊已實現了去甲醛技術，並將其他無甲醛材料用於微膠囊製備。

據悉，團隊在四年前已開始研發，目前已實現二十多種材料的微膠囊噸級製備。此次的控溫材料，是微膠囊的應用之一，已用於可擦寫墨水、服裝等領域。「將微膠囊混合進纖維裡，或吸附在其表面，做成衣服。當外界環境高於32℃，膠囊會自動降溫，低於32℃，會自動升溫。」喻學鋒介紹道。

目前，在建築、半導體等多個領域都有降溫材料的需求。喻學鋒認為，研發的關鍵點在於成本問題。比如手機散熱，可用價格更高的石墨烯來製備散熱材料，而服裝領域則要降低成本。「我們研發的石蠟微膠囊，已將成本控制在用戶的可接受範圍內。國外已有相關成功案例應用，此項成果實現了自主研發，解決了卡脖子難題。」喻學鋒表示。

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