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柔性相變纖維示意圖。中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所供圖 本報(bào)訊(記者孫丹寧)中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所史全研究員團(tuán)隊(duì)與吳忠?guī)浹芯繂T團(tuán)隊(duì)合作,在前期柔性相變薄膜的研究基礎(chǔ)上,進(jìn)一步改進(jìn)化學(xué)交聯(lián)合成方法,并利用濕法紡絲技術(shù),開發(fā)出一種具有固-固相變特性的本征柔性相變纖維。近日,相關(guān)成果發(fā)表于《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》。 相變纖維是一種纖維型的相變材料,能夠在近似恒定的溫度下吸收或釋放大量熱能,展現(xiàn)出不同環(huán)境下對(duì)人體溫度進(jìn)行調(diào)控的應(yīng)用潛力。然而,目前的研究集中于開發(fā)基于固-液相變材料的復(fù)合相變纖維,這類材料在實(shí)際應(yīng)用中面臨儲(chǔ)能密度低、耐久性差、柔韌性不佳等問(wèn)題。 基于前期柔性相變儲(chǔ)能材料研究,研究人員通過(guò)進(jìn)一步調(diào)控化學(xué)交聯(lián)過(guò)程并結(jié)合濕法紡絲工藝,制備出具有固-固相變特性的本征高柔性聚合物基相變纖維。該纖維展現(xiàn)出較高的能量存儲(chǔ)密度和可調(diào)節(jié)的相變性能,并且經(jīng)歷2000次冷熱循環(huán)后,相變焓值幾乎未發(fā)生變化。此外,研究人員在此過(guò)程中可原位染色制備出顏色各異的相變纖維,它們可與棉線等其他纖維進(jìn)行混合紡織,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)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。 相關(guān)論文信息: https://doi.org/10.1002/anie.202408857 《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2024-08-16 第1版 要聞)
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