通过一种高度有序的聚丙烯酰胺水凝胶实现了高性能且快速恢复的被动式车身冷却效果

《Matter》：High-performance and fast-regenerative passive body cooling enabled by a highly ordered polyacrylamide hydrogel

　　

进展与潜力

有效的体温调节对于身处高温环境或患病的人来说至关重要，这一需求推动了高效、可再生且低成本冷却技术的发展。本研究报道了一种基于高度有序聚丙烯酰胺水凝胶贴片的被动蒸发冷却装置，该贴片具有垂直排列的微孔结构。该装置具有出色的冷却性能，能够实现即时再生，并保持优异的机械稳定性和循环稳定性。这项工作为个人热管理提供了一种经济、可持续的策略，并为下一代快速再生的被动冷却装置的设计提供了思路。

亮点

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展示了一种可持续的个人热管理策略

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实现了高效且可重复使用的个人身体冷却

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垂直排列的微孔促进了快速的水分传输和蒸发

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即时但自我限制的再生机制使得冷却过程稳定可控

总结

在热应激下，高效、可再生且低成本的冷却材料对于个人热管理非常理想，但现有的冷却贴片往往存在冷却性能有限和/或重复使用性差的问题。本研究报道了一种基于高度有序聚丙烯酰胺的可再生水凝胶冷却贴片，它能够实现高效的身体冷却，具有即时再生功能、稳定的接触效果以及出色的循环稳定性。理论分析表明，这种垂直排列、低扭曲度的微孔结构有助于快速的水分传输和再吸收。因此，该水凝胶的平均温度降为10.9°C，冷却功率为596 W/m2，并能在3秒内以自我限制的方式完成再生。此外，该贴片还表现出优异的循环稳定性，其温度始终比同类产品低约6°C，且不存在界面剥离现象。这项工作提出了一种经济可行、可持续的个人热管理方法，几乎不会产生浪费，并可能为下一代快速再生的被动冷却装置的设计提供灵感。

图形摘要