来源 | Advanced Materials Technologies

链接 | https://doi.org/10.1002/admt.202501351

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背景介绍

全球工业化加剧了气候变暖，致使极端高温事件频发，严重威胁人类生命安全。核心体温超过38.3 ℃易引发热相关疾病并阻碍经济发展。虽然人体可通过代谢调节和汗液蒸发维持热平衡，但在高强度运动或极端环境下，这些机制可能失效。在此背景下，人体热管理技术作为一种创新的节能途径备受关注，其通过精确调控人体微环境中的热传递过程，显著提高了能源使用效率。

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成果掠影

近日，清华大学张如范团队系统梳理了辐射冷却织物领域的最新进展，深入解析人体热量交换的基本模型，以及基于高太阳反射率与中红外发射率协同作用的核心冷却机制。文章总结了材料光谱设计、制造工艺及结构优化策略，还介绍了蒸发-辐射耦合、温湿度调控等多功能集成技术，对关键性能指标进行量化评估。探讨了辐射制冷技术在自适应体温调节和健康监测等新兴应用中的潜力，彰显其多功能特性。探讨了适应性温度调节和健康监测的新兴应用，强调了技术的多功能性。最后，讨论了当前面临的挑战，并概述了未来的研究方向，以促进更深入的研究，并加速这一可持续技术的产业化和广泛应用。研究成果以“Wearable Radiative Cooling Fabrics for Personal Thermal Management”为题发表在《Advanced Materials Technologies》期刊。

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图文导读

图1.多功能辐射冷却纺织品的材料结构、制造方法和应用。

图2. PTM辐射冷却的基本机制。a)人体皮肤温度（33 °C）下的理论黑体辐射光谱，b）不同环境温度下各散热途径对全身热损失的相对贡献。c)透射型辐射制冷织物。d)发射型辐射制冷织物。e)选择性透射/发射型织物。

图3. a)自适应人体辐射冷却功能的纺织品设计示意图。b）聚甲醛的FTIR-ATR光谱。c)聚甲醛纺织品照片。d)不同环境下商业服装和聚甲醛织物下皮肤的平均温度。e)辐射制冷超织物结构示意图。f)室外环境下有汗液人体皮肤的实际温度对比。