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当前位置: 首页>新闻> 神奇的碳材料,碳纳米管衣服可按需加热或冷却

 得益于新开发的由微小碳纳米管(CNT)制成的薄膜,实现按需加热或冷却穿着者的服装将成为现实。

来自北卡罗来纳州立大学的研究人员说,CNT薄膜兼具热,电和物理特性,使其成为下一代智能织物的理想之选。

他们还能够优化材料的热和电性能,即使在暴露于空气中数周的情况下也可以保持其所需的性能。

该研究的共同通讯作者Tushar Ghosh说:“许多研究人员正在试图开发一种无毒且廉价的材料,但同时又能有效地加热和冷却。”

“碳纳米管,如果使用得当,是安全的,相对而言,我们使用的是一种廉价的形式。它可能是一种价格更便宜的热电材料,可以在皮肤旁边使用。”

该研究的第一作者Kony Chatterjee说,研究小组计划将这种材料整合到织物本身中:“目前,对可调节温度的服装的研究主要集中在将刚性材料整合到织物中,以及将商用可穿戴热电设备整合到织物上,市场也不灵活。”

为了给穿戴者降温,CNT的特性是当施加外部电流源时,热量可以从身体吸收。戈什说:“把他想成薄膜,一侧具有冷却特性,另一侧具有加热特性。”

 

研究人员测量了材料的导电能力,导热性或热量通过材料的难易程度。

最大的发现之一是该材料的导热系数相对较低,这意味着热量在离开身体进行冷却后不会轻易传回到穿戴者身上。这也意味着,如果用这种材料来温暖穿着者,热量将以电流的形式流向人体,而不会传回到大气中。

该研究的另一位作者刘俊说:“您必须沿同一方向测量每个属性,才能合理估计材料的功能。” “这不是一件容易的事。这非常具有挑战性,但是我们开发了一种测量方法,特别是对于柔性薄膜而言。”

该研究小组还利用两种环境之间的温度差异或热梯度来测量材料的发电能力。他们说,这可以用于加热,冷却或为小型电子设备供电。

他说,尽管这些热电特性很重要,但关键是找到一种柔性,在空气中稳定并且制造相对简单的材料。

他说:“本文的重点并不是我们获得了最佳的热电性能。” “我们取得了可以用作易于制造的柔性,电子,柔软材料的东西。制备这种材料很容易,并且容易实现这些特性。”

最终,他们对该项目的愿景是设计一种能够加热和冷却穿戴者并收集能量的智能织物。

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