光照 12 秒就能升至 40℃，天津大学研发织物实现“智能保暖”

IT之家 10 月 13 日消息，据天津大学新闻网消息，天津大学封伟教授团队受盐碱地植物“吸盐-泌盐”机制启发，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。该成果 10 月 6 日发表于材料领域顶刊《Advanced Materials》，为下一代可穿戴热管理技术提供了全新解决方案。

-20 ℃寒冬只需光照 12 秒就能快速升温至 40 ℃，反复洗涤摩擦仍保持稳定储热性能，甚至能精准调控温度实现局部理疗…… 这些曾需依赖复杂电子设备的“智能保暖场景”，如今靠一块织物就能实现。

封伟教授团队将目光投向盐碱地的中亚滨藜：这种耐盐植物能通过“溶胀吸收盐分-去溶胀结晶泌盐”的动态循环适应极端环境，其“溶剂介导-溶质输运-可控结晶”的生物机制，恰好为解决 MOST 分子与织物的界面难题提供了灵感。团队以热塑性聚氨酯（TPU）为基材，通过同轴湿法纺丝制备出多孔中空气凝胶纤维（HAFs），再模拟中亚滨藜的“吸收-泌晶”过程，实现了以偶氮苯分子为动态交联点的 TPU 链重组，以及偶氮苯在纤维表面“泌出”并形成均匀单晶层 —— 这种“仿生吸收-泌晶”策略，让织物同时实现了力学与光热性能的协同提升。

研究显示，这种 MOST 织物（SPMFS）展现出亮眼的“个人热管理”能力：在 420nm 蓝光（40mW / cm²）照射下，70 秒内就能升温 25.5℃，即便在 – 20 ℃的低温环境中，模拟日光照射 50 秒即可实现 21.2 ℃的温度跃升。更难得的是，它还具备出色的耐用性 —— 经过 50 次摩擦、500 次循环拉伸、弯曲，甚至 72 小时连续洗涤后，光热性能保留率仍超 90%，解决了传统 MOST 材料易脱落、寿命短的痛点。此外，织物还能通过调控光照强度精准控制释热温度，既能满足日常保暖需求，又可作为便携理疗载体，为关节炎症等提供局部热敷。

“这项研究的核心，是将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，该仿生策略不仅为 MOST 织物的规模化制备提供了通用方法，更打破了“光热效率高则力学性能差”的行业瓶颈，未来在智能保暖服装、医疗理疗器械、户外防护装备等领域具有广阔应用前景，有望推动个人热管理技术从“依赖能源输入”向“高效利用太阳能”升级。

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