科技日報訊（記者陳曦通訊員梁紹楠）記者日前從天津大學獲悉，該校封偉教授團隊受鹽鹼地植物“吸鹽—泌鹽”機制啟發，成功研發出一類新型分子太陽能熱（MOST）織物。該織物兼具高效光熱轉換與優异力學性能，無需依賴複雜電子設備，即可實現“智慧保暖”功能。實驗表明，在-20℃的低溫類比日光環境下，該織物能在50秒內迅速升溫21.2℃，為下一代可穿戴熱管理科技的發展開闢了新路徑。相關研究成果近日發表於材料學國際期刊《先進材料》。
據瞭解，現時報導的MOST織物往往面臨優异光熱效能與力學性能不可兼得的問題。研究團隊從鹽鹼地植物“中亞濱藜”中汲取靈感，把由熱塑性聚氨酯製成的中空氣凝膠纖維作為基材，將其浸泡在特殊的偶氮苯/氯仿溶液中“醃漬”，纖維先充分吸收溶液而膨脹，隨後在乾燥時，偶氮苯分子會從內部被擠出，並在纖維表面形成一層均勻、緻密的晶體“外衣”——偶氮苯單晶層。這不僅讓纖維內部的分子結構更緊密，也讓它獲得了獨特的光學特性和力學性能。這一仿生策略，讓織物同時實現了光熱效能與力學性能的協同提升，打破“二者不可兼得”的織物效能困局。
實驗顯示，這種新型織物表現出優异的熱管理能力：在420nm藍光照射下，70秒內升溫25.5℃。更難得的是，該織物具備極强的耐用性，經過50次摩擦、500次拉伸彎曲，甚至72小時連續洗滌後，光熱效能保留率仍超90%，成功克服了傳統MOST資料易脫落、壽命短的問題。此外，該織物還能通過調節光照強度精准控制釋熱溫度，既可用於日常保暖，也可作為便攜理療載體，為關節炎等患者提供局部熱敷。
“這項研究的覈心，是將自然界生物的自我調整機制轉化為資料的效能調控策略。”封偉表示，這一仿生設計不僅為MOST織物的大規模製備提供了新方法，更實現了熱管理織物的效能突破，未來可廣泛應用於智慧服裝、醫療理療器械、戶外防護裝備等領域，推動個人熱管理從“依賴外部供能”向“高效利用太陽能”轉型陞級。