你是否曾发现自己在穿着夹克时感觉太热，而不穿夹克又感到太冷？运动服品牌提供了旨在应对不同气候的调温面料，同时也提供轻便而舒适的选项。现在想象一种你可以根据个人独特温度需求自行调整的面料。
受墨鱼皮肤显著的变色能力启发，加州大学欧文分校的研究人员提出了一种制作能够调节温度的材料的技术，同时具备透气性和可机洗性，使其可以融入灵活的面料中。他们关于这些先进的仿生复合材料的开创性研究已在AIP Publishing的《APL生物工程》上发表。
“墨鱼皮肤复杂，由多个层次组成，这些层次协同工作以控制光线并改变动物的颜色和图案，”作者阿伦·戈罗德茨基解释说。“某些层含有称为色素体的器官，这些器官通过肌肉运动扩张和收缩，以改变光线与皮肤的相互作用。”
研究团队不仅专注于可见光，而是开发了一种在红外光谱中功能的复合材料。当我们变得更热时，身体会产生红外辐射，这也是热成像的工作原理。能够操控和响应这种热量发射，并具备温度调节功能的服装可以根据穿着者的舒适度作出调整。该材料由涂有铜岛的聚合物构成；拉伸这种材料会使铜岛分开，改变它传递和反射红外光的方式。这项进展使得衣物的热量控制更为出色。
研究团队基于之前发表在《APL生物工程》上的研究，在其中建模他们复合材料的自适应红外特性，加强了其功能性，确保其可洗、透气且能够无缝集成到面料中。
为了便于清洗而不损坏，研究人员在复合材料上施加了一层薄膜——这是任何面料所需的特性。为了确保材料保持透气，他们创建了一个带有小孔的穿孔设计。最终产物允许空气和湿气通过，类似于棉质材料。研究团队还将该材料层压在网眼布上，以展示其与面料的轻松整合。
研究人员采用傅里叶变换红外光谱法评估材料的自适应红外能力，并使用汗液防护热板测试其动态热调节性能。值得注意的是，即使在加入薄膜、穿孔和织物整合后，该材料仍然保持了良好的热管理效率。
“我们的先进复合材料现在为可穿戴技术提供了众多可能性，特别是用于寒冷天气装备，比如滑雪夹克、保暖袜、绝缘手套和冬帽，”戈罗德茨基表示。
除了这一面料的多种应用外，制作该面料所采用的技术也显示出显著的潜力。
“我们为实现透气性、可清洗性和面料兼容性而开发的方法可以被改编用于多种类型的可穿戴系统，包括可洗的有机电子产品、柔性电子纺织品和能量收集的摩擦电材料，”戈罗德茨基补充道。
