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深圳有“神衣”冬暖夏凉 中科院深圳先进院团队研发自主控温微胶囊冬暖夏凉 中科院深圳先进院团队研发自主控温微胶囊

2020-07-30 14:32:08来源:

炎炎夏日,把“空调”穿在身上不再是梦。目前,中科院深圳先进院团队已研发出一种可调控温度的微米级胶囊,将其混合进衣服纤维里,就可以实现冬暖夏凉。“我们采用相变材料,目前已实现了吨级制备。”7月27日,深圳先进院材料界面中心主任、副所长喻学锋告诉深圳商报记者。

相变材料即可以通过改变物质状态,来提供潜热、维持恒温的材料,最常见的就是水。当环境温度低于0℃,水由液态结冰为固态,会放出热量;当高于0℃,水由固态变为液态,会吸收热量。喻学锋团队正是利用这一原理,他们使用的相变材料是石蜡。

“在一定温度下,石蜡也会自行凝固放热或溶解吸热。为运用这一特性,我们用聚氨酯或有机硅材料做成胶囊,将石蜡封装起来,”喻学锋告诉记者,“有点类似药丸,不过我们的胶囊平均一颗只有一微米。”

据喻学锋介绍,选择石蜡的原因是其成本低,相变温度合适。而此项研究的最大难点在于石蜡的性能提升,以及在保证材料安全的情况下,实现微胶囊的低成本大规模制备。

“石蜡是工业中常见材料,但使用不同提纯方法,制备出的石蜡性能也不同,我们目前的方法可制备出热焓值较高、性能较好的石蜡。”喻学锋表示。

此外,针对市面上常见的微胶囊包覆材料含有甲醛的问题,喻学锋团队采用全新的材料与技术,已实现了无甲醛微胶囊的制备。

据悉,团队在4年前已开始研发,目前已实现20多种微胶囊的吨级制备。此次的控温材料,是微胶囊的应用之一,此外还可广泛应用于电子器件、服装、建筑等领域。“将微胶囊混合进纤维里,或吸附在其表面,做成衣服。当外界环境高于28℃,胶囊会自动吸热,低于28℃,会自动放热。让衣服始终维持在人体最舒适的28℃。”喻学锋介绍道。

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