南開大學(xué)教授陳永勝、劉永勝、馬儒軍科研團隊設(shè)計并制備了一種柔性且可持續(xù)的個人體溫調(diào)節(jié)衣物系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)各種極端復(fù)雜的環(huán)境溫度變化快速響應(yīng)，通過柔性太陽能器件，將太陽光的能量用于驅(qū)動高效的電卡熱管理器件，使人體熱舒適區(qū)從22攝氏度~28攝氏度，擴展到12.5攝氏度~37.6攝氏度，同時降低能耗、提高效率。太陽光能量輸入12小時，便可實現(xiàn)24小時可控以及雙模式體溫調(diào)節(jié)。相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表于《科學(xué)》。

　　體溫相對恒定是維持人體正常生命活動的重要條件之一，而服裝則在調(diào)節(jié)體溫、保持人體熱舒適度方面發(fā)揮著重要作用。科學(xué)家一直試圖開發(fā)一種如宇航服般使人體保持在舒適溫度范圍內(nèi)的日常可穿戴體溫調(diào)節(jié)服裝，以應(yīng)對晝夜溫差極大的惡劣生存環(huán)境。近年來，雖然人們已開發(fā)出許多體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，但是由于能耗較高、效率較低，在沒有額外能量輸入的情況下，系統(tǒng)無法長時間運轉(zhuǎn)，不能支撐全天候和自持續(xù)的熱管理調(diào)節(jié)。

　　“如果可以實現(xiàn)在太陽下制冷、在黑夜里保暖，并利用無限和無處不在的太陽能實現(xiàn)上述全天候和自持續(xù)的人體熱管理，人類的生存空間將獲得極大的拓展。”陳永勝說。

　　基于前期在柔性太陽能、電卡以及熱管理等方面取得的進展，研究團隊設(shè)計制備了柔性太陽能電池模塊和柔性電卡熱管理模塊，并將兩者有機集成起來，制成了一種新型柔性可穿戴主動性太陽能熱管理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了雙向主動的人體熱管理，使人體在太陽光（高溫）下實現(xiàn)降溫、在黑暗（低溫）中實現(xiàn)保暖，可以生活的環(huán)境溫度區(qū)間獲得了3倍以上的提升。

　　此外，這種新型太陽能熱管理系統(tǒng)可以充分發(fā)揮有機太陽能電池和電卡熱管理器件的柔性特征，將其集成應(yīng)用于衣物，既智能又不影響穿著體驗。

　　“我們將繼續(xù)優(yōu)化提升其性能，為綠色能源的更好利用以及提高人類在極地、太空等極端惡劣環(huán)境中的生存能力作出更多貢獻。”陳永勝表示。（記者陳彬通訊員李享）