如果你曾在办公室工作过，你就知道恒温器之争。这种徒劳的冲突耗费了相当多的能源：美国总能源消耗的约12%用于通过空调调节建筑温度。现在，一种新面料可以结束这场战争，同时节省能源。这种纺织品于周五在《科学进展》杂志上发表，为穿戴者提供双重加热和冷却功能，让个人能够控制自己的体温。“我们人体会散热，”斯坦福大学材料工程师、化学博士崔屹说。“如果在夏天，我们能控制这种辐射损失，让热量尽快散发出去，我们就能在降温方面节省能源。在冬天，我们希望减缓这种热量损失，将辐射保留在人体内，这样我们就能感到温暖。”
忽冷忽热
去年，崔屹和他的研究团队推出了一种新面料，可以使人体皮肤比棉花凉爽4华氏度。研究人员使用塑料聚乙烯，设计出一种具有纳米级孔隙的材料，使热量更容易散逸。这种最新的面料是在原有技术的基础上发展起来的。它基本上是同一块聚乙烯材料，内部嵌入了两层涂层。一层是碳，一种能高效发射热能的化学物质。另一层是铜，一种非常善于阻挡热量的金属。要调节温度，只需将材料翻转过来即可。“如果我们想要冷却效果，我们就把那一层朝外，它能快速辐射热量，”崔屹解释道。“但如果我们想要加热，我们就把另一层朝外穿，因为它辐射热量的能力非常弱。”
保暖、降温纺织品的分层结构。 (图片来源: Hsu et al., Sci. Adv. 2017;3: e1700895) 对人造皮肤的测试表明，这种纺织品可以将我们的舒适度提高近12华氏度。研究人员预测，在最大潜力下，这种材料可以将人加热或降温22华氏度。更重要的是，由于这些材料能自然地保留和释放辐射，它们不需要任何外部能源来工作。没有电。没有电池。什么都没有。再加上在室内供暖和制冷方面节省能源的潜力，这相当令人兴奋，崔屹说。他补充道：“我们今天穿的纺织品有上千年的历史。但在未来五到十年内，我们将在服装中看到越来越多的功能。我们正在经历一场纺织革命。”崔屹希望这种材料能在未来两三年内投入商业应用。
