南開大學教授陳永勝、劉永勝、馬儒軍科研團隊設計并制備了一種柔性且可持續(xù)的個人體溫調節(jié)衣物系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠根據(jù)各種極端復雜的環(huán)境溫度變化快速響應，通過柔性太陽能器件，將太陽光的能量用于驅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節(jié)。相關研究成果近日在線發(fā)表于《科學》。

　　體溫相對恒定是維持人體正常生命活動的重要條件之一，而服裝則在調節(jié)體溫、保持人體熱舒適度方面發(fā)揮著重要作用?？茖W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的日常可穿戴體溫調節(jié)服裝，以應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，不能支撐全天候和自持續(xù)的熱管理調節(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）