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新成果：可用于人體調(diào)溫的柔性相變纖維問世
2024年08月15日 14:02:08
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：7750
中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所近日宣布，其氫能與先進(jìn)材料研究部熱化學(xué)研究組和催化基礎(chǔ)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室二維材料化學(xué)與能源應(yīng)用研究組的科研團(tuán)隊(duì)，成功開發(fā)出了具有固—固相變特性的本征柔性相變纖維。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所近日宣布，其氫能與先進(jìn)材料研究部熱化學(xué)研究組和催化基礎(chǔ)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室二維材料化學(xué)與能源應(yīng)用研究組的科研團(tuán)隊(duì)，成功開發(fā)出了具有固—固相變特性的本征柔性相變纖維。
這種新型纖維的出現(xiàn)，不僅解決了傳統(tǒng)相變纖維在儲(chǔ)能密度低、耐久性差及柔韌性不佳等問題，更為智能調(diào)溫纖維材料的進(jìn)一步研發(fā)和應(yīng)用開辟了新的道路。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《德國應(yīng)用化學(xué)》雜志。
相變纖維作為一種先進(jìn)的纖維型相變材料，能夠在一定溫度范圍內(nèi)吸收或釋放大量熱能，實(shí)現(xiàn)對人體溫度的有效調(diào)控。然而，目前市場上的相變纖維多基于固-液相變機(jī)制，存在諸多不足之處，這類材料在實(shí)際應(yīng)用中面臨著儲(chǔ)能密度低、耐久性差，尤其是柔韌性不佳等問題。
針對這些問題，研究團(tuán)隊(duì)在原有柔性相變儲(chǔ)能材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行了深度探索，通過精細(xì)調(diào)控化學(xué)交聯(lián)過程并結(jié)合濕法紡絲技術(shù)，研制出了一種本征高柔性聚合物基的相變纖維。該纖維不但具備較高的能量存儲(chǔ)密度和可調(diào)節(jié)的相變性能，而且在經(jīng)過2000次冷熱循環(huán)測試后，其相變焓值幾乎沒有變化，顯示出其材料的穩(wěn)定性和耐用性。
此外，團(tuán)隊(duì)在制備過程中可原位染色制備出顏色各異的相變纖維，也可與其他纖維(如棉線)混合紡織，表現(xiàn)出優(yōu)異的相容性和可加工性。實(shí)際人體熱管理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該柔性相變纖維具有優(yōu)異的溫度控制性能，為新一代智能調(diào)溫纖維材料的研究與發(fā)展提供了新方向。
此次科研成果的取得，標(biāo)志著我國在智能調(diào)溫纖維材料領(lǐng)域邁出了重要的一步。隨著這種新型柔性相變纖維的應(yīng)用推廣，有望在戶外運(yùn)動(dòng)裝備、特種職業(yè)服裝等眾多領(lǐng)域發(fā)揮作用，為人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)帶來更加舒適和高效的溫控解決方案。
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