Vật liệu thay đổi pha (PCM) là một loại vật liệu thay đổi hình dạng theo nhiệt độ và có thể cung cấp nhiệt ẩn. Nó thường được sử dụng trong việc chuẩn bị hàng dệt điều chỉnh nhiệt độ. Tuy nhiên, độ cứng rắn vốn có và sự rò rỉ chất lỏng của vật liệu thay đổi pha đã cản trở ứng dụng quy mô lớn của chúng trong lĩnh vực điều chỉnh nhiệt có thể đeo được. Để giải quyết những vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã thử nhiều chiến lược khác nhau, bao gồm cả vi nang hóa.
Gần đây, các nhà khoa học vật liệu đã phát triển một loại vật liệu dệt làm từ sợi nano siêu mịn. Sợi nano này được làm từ vật liệu thay đổi pha và các vật liệu khác, sau đó được kết hợp với lớp phủ nhiệt điện và quang nhiệt để cuối cùng trở thành vật liệu có thể được sử dụng cho ngành dệt và quần áo. Các thí nghiệm đã xác minh rằng vật liệu nano có thể phản ứng với nhiệt độ thay đổi tùy theo nhu cầu và điều chỉnh thích hợp nhiệt độ môi trường vi mô của người mặc.
Hideki Morikawa, kỹ sư dệt may cao cấp của Viện Nghiên cứu Kỹ thuật Sợi thuộc Đại học Sincho, Nhật Bản, là nhà nghiên cứu của dự án, cho biết: "Phương pháp sản xuất viên nang siêu nhỏ thay đổi pha rất phức tạp và đắt tiền, đồng thời nó không đủ linh hoạt. cho bất kỳ ứng dụng thiết bị đeo thực tế nào." Các vật liệu sợi nano mới được nghiên cứu có thể cải thiện tốt các khuyết điểm của các viên nang siêu nhỏ thay đổi pha.
Để chuẩn bị sợi nano, các nhà nghiên cứu đã chọn phương pháp quay điện đồng trục. Nguyên lý quay điện đồng trục gần giống như nguyên lý quay điện. Sự khác biệt chính là spinneret của nó được cải tiến thành cấu trúc hỗn hợp của trục đồng tâm, do đó có thể tạo ra lớp phủ hoặc sợi nano rỗng.
Trong trường hợp này, các nhà nghiên cứu đã bọc các vật liệu thay đổi pha trong lớp lõi của sợi nano quay điện để giải quyết vấn đề rò rỉ chất lỏng. Đồng thời, họ tích hợp các vật liệu thay đổi pha, ống nano carbon, chất hấp thụ năng lượng mặt trời polydopamine và poly (3,4-ethylenedioxythiophene): poly (axit styrene sulfonic) vào một "chế độ ba thân" để điều chỉnh nhiệt độ, Nó nhận ra việc chuẩn bị hàng dệt có thể điều chỉnh nhiệt độ và mang lại cho chúng những đặc tính tốt.
Cấu trúc vỏ và đa lõi này nhận ra sức mạnh tổng hợp giữa các thành phần khác nhau và cung cấp khả năng điều chỉnh nhiệt theo yêu cầu có thể thích ứng với nhiều thay đổi nhiệt độ môi trường. Quan trọng nhất, tính linh hoạt cao của sợi nano siêu mịn giúp cải thiện đáng kể sự thoải mái của hàng dệt và quần áo. Mục tiêu tiếp theo của các nhà nghiên cứu là cải thiện hơn nữa các đặc tính thay đổi pha của vải và sử dụng vật liệu này để phát triển các thiết bị đeo thực tế.
nguồn:https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3727181.html