近年來(lái),人們?cè)絹?lái)越關(guān)注可穿戴電子紡織品的舒適性,特別是在健康監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、醫(yī)學(xué)診療等領(lǐng)域,電子紡織品的長(zhǎng)期穿戴舒適性至關(guān)重要。然而,在不影響電學(xué)性能的前提下,同時(shí)調(diào)控人體的熱、濕舒適性,至今仍是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。
鑒于此,香港理工大學(xué)鄭子劍教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并制備了一種熱濕管理電子紡織品(TMME-textile),它集成了定向排汗和日間輻射制冷性能,以及高靈敏度的傳感性能;該TMME-textile可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)和戶(hù)外的長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè),同時(shí)滿(mǎn)足劇烈運(yùn)動(dòng)中人體的舒適性要求。
通過(guò)在Janus多級(jí)梯度蜂巢網(wǎng)孔上構(gòu)筑圖案化傳感電極制備TMME-textile,這些蜂巢網(wǎng)孔兼具潤(rùn)濕梯度和光學(xué)管理能力。該TMME-textile能夠?qū)崿F(xiàn)定向排汗,為用戶(hù)提供一個(gè)干爽舒適的穿戴微環(huán)境;此外,它具有較高的太陽(yáng)光反射率(98.3%)和中紅外發(fā)射率(89.2%),在1kW m−2的太陽(yáng)輻射下,能夠使皮膚溫度降低約7.0°C。
基于TMME-textile的應(yīng)變傳感器具有高靈敏度(0.1749kPa−1)和快速響應(yīng)速度(170ms),有效實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期的穩(wěn)定監(jiān)測(cè),還可用于運(yùn)動(dòng)評(píng)估和健身管理。
這項(xiàng)工作為開(kāi)發(fā)新一代熱濕舒適型電子紡織品開(kāi)辟了道路,并鼓勵(lì)將其應(yīng)用于人體運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、個(gè)體防護(hù)、醫(yī)療保健、自供電電子產(chǎn)品和人機(jī)交互等領(lǐng)域。