国产精品igao视频网网址不卡日韩,亚洲综合在线电影,亚洲婷婷丁香,黄色在线网站噜噜噜

  近日，陜西科技大學生物質與功能材料研究所王學川、劉新華團隊報道了一種兼具輻射冷卻與能量收集功能的天然皮膚基可穿戴材料（HSP-skin）。基于微納顆粒的特殊結構與尺寸效應，HSP-skin展現出優異的光學性能，在亞環境及多種實際應用場景中均表現出卓越的輻射冷卻性能。值得注意的是，HSP-skin內部豐富的正電荷基團賦予其高效的摩擦發電性能，使其能夠在實時監測人體運動及生理信號的同時，收集并轉化機械能。該研究不僅為下一代多功能可穿戴系統的設計提供了全新思路，也為生物質基材料的高附加值利用開辟了新路徑。

  2025年11月17日，相關研究成果以“Interfacial Molecular Welding of Halloysite Nanotubes with Natural Skin Matrix toward Biomimetic Wearable Platforms for  Advanced Radiative Cooling and Energy Harvesting”為題發表在Advanced Functional Materials上。陜西科技大學博士生謝龍為本論文第一作者。

圖1 HSP-skin的設計、工作原理及主要應用

  傳統輻射冷卻材料內部物理與化學作用有限，導致各組分間結合力較弱、界面穩定性不足，在摩擦、水洗等外力作用下易發生性能衰減，嚴重制約了其長期使用的可靠性；同時，功能較為單一，無法滿足日益增長的智能化應用需求。因此，開發兼具高耐久性、優異穩定性與多功能集成特性的輻射冷卻材料，對于拓展其實際應用價值具有重要意義。基于此，本研究從人體-織物-環境三元熱傳遞系統出發，以天然皮膚為基底，通過物理共混將HNTs與納米ZrO₂填充至天然皮膚內部，以提升材料對太陽光的反射性能；隨后通過原位聚合在纖維表面引入納米SiO₂，進一步增強材料發射率并構建微納粗糙結構；最后采用噴涂工藝在表面形成PDMS涂層，協同提高中紅外波段發射率并實現疏水功能。得益于埃洛石納米管（HNTs）獨特的中空結構及各功能組分的協同作用，該材料表現出93.4%的太陽光反射率和94.2%的中紅外發射率，日間凈輻射冷卻功率達88.7 W/m²。

  值得注意的是，除輻射冷卻性能外，材料內部豐富的正電荷基團還賦予其摩擦發電潛力，功率密度高達8.68 W/m²，可在實時監測人體運動及生理信號的同時收集并轉化機械能。此外，HSP-skin還兼具良好的透氣透濕性、疏水性、隔熱性及阻燃性，顯著提升了使用者的穿著舒適度與安全性。水洗攪拌、摩擦及紫外線照射實驗也進一步證時了該材料優異的性能穩定性。這一具有良好生物相容性的可穿戴平臺，成功將輻射熱管理、自供電能力與智能傳感功能融為一體，為開發新一代自適應人機界面與高能效可穿戴電子設備提供了新思路。

圖2 HSP-skin的光學性能

圖3 HSP-skin的亞環境輻射冷卻性能

圖4 HSP-skin的自供電性能

圖5 HSP-skin在實際應用中的輻射冷卻性能

  感謝國家自然科學基金（2207081675、22278257、22308209），陜西重點研發計劃項目（2024SF-YBXM-586），陜西省創新能力支撐計劃項目（2024ZC-KJXX-005）等對本工作的大力支持！

  原文鏈接：http://doi.org/10.1002/adfm.202513308