布料里“装空调”有望成真

　　酷热的夏季，要是有一件衣服，能在大太阳底下自动吸热，让人始终感觉凉爽，是不是有点像科幻片？北京大学材料科学与工程学院教授邹如强团队让这件事情成为现实。

　　在智能穿戴与个人热管理领域，相变材料被公认为革命性的热管理解决方案。作为相变材料之一，相变纤维是一种能够感知温度变化并自动调节热量的智能材料。相变纤维的精髓是：不再靠厚厚的棉花把热捂住，也不靠透气孔把热放掉，而是像海绵吸水一样，把热量“吸”进材料里储存起来，冷了再“挤”出来。邹如强表示：“有了它，衣服成了一座可以自动调节温度的微型气候站。”

　　然而，这一技术从实验室走向日常生活，长期受困于一个核心矛盾：若要追求高储热密度，材料往往机械性能脆弱、易泄漏且导热性差；若为了结构稳定而牺牲储热能力，则又失去了调温的实际意义。

　　研究团队用一种精巧的办法破解了这一难题。他们像盖房子一样，在微观世界里给相变材料搭建了一个既结实又通透的“安乐窝”。“我们往材料里掺入微量的碳纳米管，它细得如十万分之一的头发丝，却能当‘钢筋’撑起骨架，还能当‘高速路’让热量快速通过。同时，我们还构建了一种‘三维互穿聚合物网络’，把那些负责吸热放热的相变小分子精准地约束其中——这样，即便温度升高，相变小分子熔化为液体趋向流动时，也会被笼子牢牢锁住，一滴都漏不出来。”

　　研究团队纺出来的相变纤维，单位重量能吸收的热量是同类材料顶尖水平，且极为柔韧，拉伸至原长十五倍也不会断裂。这种高性能纤维可直接兼容商用纺织设备，为产业化应用铺平了道路。

　　“这套思路，不仅仅是造出一种新布料，更为下一代智能热管理材料开辟了新路径。”邹如强表示，从为消防员打造隔热的特种防护服，到为航天员构建舒适的舱内微气候，再到帮助运动员在赛场上保持最佳状态……它不仅是科学上的一小步，更对推动国家“双碳”目标实现、提升人类在极端环境下的生存质量具有深远价值。

　　（《光明日报》3.16 晋浩天）