Phase change material (PCM) er en slags materiale, der ændrer form med temperaturen og kan give latent varme. Det bruges ofte til fremstilling af temperaturregulerede tekstiler. Imidlertid har den iboende faste stivhed og væskelækage af faseændringsmaterialer hindret deres anvendelse i stor skala i det bærbare termiske justeringsfelt. For at løse disse problemer har forskere prøvet forskellige strategier, herunder mikroindkapsling.
For nylig har materialeforskere udviklet et tekstilmateriale lavet af ultrafine nanofibre. Denne nanofiber er lavet af faseskiftematerialer og andre materialer, og kombineres derefter med elektrotermiske og fototermiske belægninger for endelig at blive et materiale, der kan bruges til tekstil og beklædning. Det er verificeret ved eksperimenter, at nanomaterialet kan reagere på den skiftende temperatur i overensstemmelse med behovene og tilpasse mikromiljøets temperatur på bæreren.
Hideki Morikawa, en senior tekstilingeniør fra Fiber Engineering Research Institute ved University of Sincho i Japan, som er forsker i projektet, sagde: "Fremstillingsmetoden til faseskiftmikrokapsler er kompleks og dyr, og den er ikke fleksibel nok til enhver praktisk brugbar anvendelse." De nyligt undersøgte nanofibermaterialer kan godt forbedre defekterne i faseskiftemikrokapsler.
Til fremstillingen af nanofiberen valgte forskerne den koaksiale elektrospinningsmetode. Princippet for koaksial elektrospinning er nogenlunde det samme som for elektrospinning. Den største forskel er, at dens spindedyse er forbedret til en sammensat struktur med koncentrisk akse, så belægning eller hule nanofibre kan fremstilles.
I dette tilfælde indkapslede forskerne faseændringsmaterialerne i kernelaget af elektrospundne nanofibre for at løse problemet med væskelækage. Samtidig integrerede de faseændringsmaterialerne, kulstofnanorør, polydopamin solabsorbere og poly(3,4-ethylendioxythiophene): poly (styrensulfonsyre) i en "tre kropstilstand" for at justere temperaturen, Det realiserer fremstillingen af temperaturjusterbare tekstiler og giver dem gode egenskaber.
Denne multi-core og skal struktur realiserer synergien mellem forskellige komponenter og giver on-demand termisk regulering, der kan tilpasse sig en bred vifte af miljømæssige temperaturændringer. Det vigtigste er, at den høje fleksibilitet af ultrafine nanofibre i høj grad forbedrer komforten af tekstiler og tøj. Det er underforstået, at det næste mål for forskerne er yderligere at forbedre stoffets faseændringsegenskaber og bruge dette materiale til at udvikle praktiske bærbare enheder.
kilde: https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3727181.html