輕巧、便捷的“取暖神器”！科學家研發出一種可穿戴的導熱腕帶

圖源：ACS Applied Materials & Interfaces

寒冷的冬天就要來臨，近日持續的低溫天氣讓北方的小伙伴們紛紛穿上了厚重的衣服。盡管人們可以借助毛毯或暖寶寶取暖，但這些往往不易攜帶，而且保暖的時長也很短。

近日，美國的研究人員展示了一種用于輕型可穿戴加熱器的導電耐用紗線，可重復使用并提供持續、便攜的保暖。

研究人員表明，具有高耐用性和低功率運行的可穿戴電加熱器，能幫助人們保持溫暖。研究人員用3,4-乙撐二氧噻吩和4-苯乙烯磺酸鹽處理織物和紗線，這種靈活的涂層使材料升溫并在洗滌后保持原位。

然而，聚合物的導電性不足以供個人取暖，并且添加一些化合物以使其更具導電性可能會刺激皮膚。因此，研究的主要人員Rawat Jaisutti及其同事希望改進應用于紗線的兩種聚合物涂層，以便在縫入織物時能夠以安全的工作電壓散發熱量。

他們第一步將涂有聚合物的棉紗浸入乙二醇中，乙二醇對人體皮膚無刺激性。當他們對材料施加電壓時，它會升溫，與之前報道的一些柔性加熱器相比，需要更低的電壓才能達到高溫，然后該團隊用水反復洗滌處理過的紗線。

他們發現，雖然在這兩種情況下，電導率都有輕微的損失，但這種損失明顯低于沒有添加乙二醇的情況。最后，研究人員將多根紗線縫合到具有簡單電路結構的織物上，展示了一種輕巧且透氣的熱腕帶。根據實驗結果，高導電性和耐用紗線的策略可用于各種情形，包括醫療熱療和個人加熱管理系統。

該研究論文題為“Wash-Durable Conductive Yarn with Ethylene Glycol-Treated PEDOT:PSS for Wearable Electric Heaters”，已發表在ACS Applied Materials & Interfaces上。

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論文原文：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c13329

標簽： 輕巧 科學家 導熱 穿戴