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天津大學研發出神奇織物：光照12秒就能升至40℃

文章來源：新能源網更新時間：2025-10-16 15:51:54

天津大學封偉教授團隊借鑒鹽堿地植物“吸鹽-泌鹽”機制，研發出兼具高效光熱轉換與優異力學性能的分子太陽能熱（MOST）織物，成果發表于《Advanced Materials》。團隊以熱塑性聚氨酯中空氣凝膠纖維為基材，經偶氮苯/氯仿溶液“腌漬”后，表面形成均勻致密的偶氮苯單晶層，實現光熱與力學性能協同提升。實驗顯示，該織物在420nm藍光照射下70秒升溫25.5℃，-20℃模擬日光中50秒升溫21.2℃，經50次摩擦、500次拉伸彎曲及72小時洗滌后光熱性能保留率超90%，可通過光照強度精準控溫，適用于智能服裝、醫療理療及戶外防護等領域。

10月13日，據央視新聞報道，近日天津大學封偉教授團隊受鹽堿地植物“吸鹽-泌鹽”機制啟發，成功研發出一種兼具高效光熱轉換與優異力學性能的分子太陽能熱（MOST）織物。

該研究成果發表于材料學頂尖期刊《Advanced Materials》（《先進材料》），為下一代可穿戴熱管理技術開辟了全新路徑。

據介紹，研究團隊從鹽堿地植物“中亞濱藜”中汲取靈感。這種耐鹽植物能通過“溶脹吸收鹽分-去溶脹泌鹽結晶”的動態循環適應極端環境，其“溶劑介導-溶質輸運-可控結晶”的生物機制，為解決 MOST 材料與織物的界面適配難題提供了靈感。

團隊把由熱塑性聚氨酯制成的中空氣凝膠纖維作為基材，將其浸泡在特殊的偶氮苯/氯仿溶液中“腌漬”，纖維先充分吸收溶液而膨脹，隨后在干燥時，偶氮苯分子會從內部被擠出，并在纖維表面形成一層均勻、致密的晶體“外衣”——偶氮苯單晶層。

這不僅讓纖維內部的分子結構更緊密，也讓它獲得了獨特的光學特性和力學性能。

這一仿生策略，讓織物同時實現了光熱性能與力學性能的協同提升，打破“二者不可兼得”的織物性能困局。

實驗顯示，這種新型織物表現出優異的熱管理能力：在420nm藍光照射下，70秒內升溫25.5 ℃，即使在-20℃的低溫模擬日光中，50秒也可升溫21.2℃。

更難得的是，該織物具備極強的耐用性，經過50次摩擦、500次拉伸彎曲，甚至72小時連續洗滌后，光熱性能保留率仍超90%，成功克服了傳統MOST材料易脫落、壽命短的問題。

此外，該織物還能通過調節光照強度精準控制釋熱溫度，既可用于日常保暖，也可作為便攜理療載體，為關節炎等患者提供局部熱敷。

未來可廣泛應用于智能服裝、醫療理療器械、戶外防護裝備等領域，推動個人熱管理從“依賴外部供能”向“高效利用太陽能”轉型升級。

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