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中科院发明可穿戴水凝胶：最薄仅2毫米 降温近30度！

发布于：2024-10-25 作者：凹凸曼 阅读：56

随着全球气温的不断攀升，高温天气已成为许多地区常见的现象。在这种环境下，传统的降温手段如空调和风扇往往无法满足需求，尤其是在户外工作或活动中。

为了解决这一问题，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所的科研团队开发了一种创新的可穿戴降温水凝胶材料，为极端高温环境下的个人防护提供了新的解决方案。

这种新型水凝胶材料具有独特的多级孔结构，通过引入超疏水的气凝胶颗粒并经过反复冻融操作合成而成。

中科院发明可穿戴水凝胶：最薄仅2毫米 降温近30度

▲多级孔水凝胶的结构设计及协同作用

它不仅能够在室温下保持形状稳定，还具备良好的柔韧性和剪切能力，使其成为一种理想的可穿戴材料。

更重要的是，这种材料结合了蒸发冷却和辐射冷却的双重功能，在阳光直射下表面温度可比环境温度低22.5°C，冷却时间长达15小时。

该材料的力学性能优良，最薄可以做到仅有2毫米，且所有原料都是工业化商品，制备方法简单，非常适合大规模生产。

中科院发明可穿戴水凝胶：最薄仅2毫米 降温近30度

▲大尺寸的多级孔水凝胶展示

它可以与棉织物结合制成背心，在一小时户外阳光暴晒下比棉背心温度低2.8°C，且与皮肤间温度始终维持在36°C。

此外，它还可以用于空间冷却，在约2小时阳光直射实验中，用这种材料覆盖的汽车模型内部最高温度比无覆盖和棉布覆盖的模型分别低32.1°C和21.1°C。在气温高达50℃的库木塔格沙漠，能将68°C的沙子表面温度降低近30度。

这项研究的成果近期发表于《物质》（Matter）杂志上，标志着我国在极端环境热防护领域取得了重要突破。

未来，这种多级孔水凝胶材料有望广泛应用于个人穿戴降温和空间冷却等领域，为人们在极端高温环境中提供更加舒适和安全的生活保障。


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