在-20℃的严寒中，只需光照12秒，衣物表面温度就能迅速跃升至40℃；即使反复洗涤摩擦，储热性能依然稳定；甚至能实现精准控温，用于局部热敷理疗……这些过去依赖复杂电子设备才能实现的“智能保暖”功能，未来可能仅需一块织物就能轻松完成。
该仿生热织物设计示意图。天津大学供图
近日，天津大学封伟教授团队受盐碱地植物“吸盐-泌盐”机制启发，成功研发出一种兼具高效光热转换与优异力学性能的分子太阳能热(MOST)织物。该研究成果发表于材料学顶尖期刊《Advanced Materials》(《先进材料》)，为下一代可穿戴热管理技术开辟了全新路径。
如何让MOST织物的力学及热管理性能协同提升，一直是个人热管理领域的核心难题。目前报道的MOST织物往往面临优异光热性能与力学性能不可兼得的问题，开发“高效光热+可靠耐用”的热管理织物，对节能减排、提升医疗理疗便捷性具有重要意义。
研究团队从盐碱地植物“中亚滨藜”中汲取灵感，让织物同时实现了光热性能与力学性能的协同提升，打破“二者不可兼得”的织物性能困局。
实验显示，这种新型织物表现出优异的热管理能力：在420nm蓝光照射下，70秒内升温25.5℃，即使在-20℃的低温模拟日光中，50秒也可升温21.2℃。更难得的是，该织物具备极强的耐用性，经过50次摩擦、500次拉伸弯曲，甚至72小时连续洗涤后，光热性能保留率仍超90%，成功克服了传统MOST材料易脱落、寿命短的问题。
此外，该织物还能通过调节光照强度精准控制释热温度，既可用于日常保暖，也可作为便携理疗载体，为关节炎等患者提供局部热敷。
“这项研究的核心，是将自然界生物的自适应机制转化为材料的性能调控策略。”封伟教授表示，这一仿生设计不仅为MOST织物的大规模制备提供了新方法，更实现了热管理织物的性能突破。未来可广泛应用于智能服装、医疗理疗器械、户外防护装备等领域，推动个人热管理从“依赖外部供能”向“高效利用太阳能”转型升级。(中国新闻网 孙玲玲)
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