近年來,人們越來越關(guān)注可穿戴電子紡織品的舒適性,特別是在健康監(jiān)測、運動訓(xùn)練、醫(yī)學(xué)診療等領(lǐng)域,電子紡織品的長期穿戴舒適性至關(guān)重要。然而,在不影響電學(xué)性能的前提下,同時調(diào)控人體的熱、濕舒適性,至今仍是一個重大挑戰(zhàn)。
鑒于此,香港理工大學(xué)鄭子劍教授團隊設(shè)計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可實現(xiàn)室內(nèi)和戶外的長期運動監(jiān)測,同時滿足劇烈運動中人體的舒適性要求。
通過在Janus多級梯度蜂巢網(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,為用戶提供一個干爽舒適的穿戴微環(huán)境;此外,它具有較高的太陽光反射率(98.3%)和中紅外發(fā)射率(89.2%),在1kW m−2的太陽輻射下,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),有效實現(xiàn)了長期的穩(wěn)定監(jiān)測,還可用于運動評估和健身管理。
這項工作為開發(fā)新一代熱濕舒適型電子紡織品開辟了道路,并鼓勵將其應(yīng)用于人體運動監(jiān)測、個體防護、醫(yī)療保健、自供電電子產(chǎn)品和人機交互等領(lǐng)域。