Faseendringsmateriale (PCM) er et slags materiale som endrer form med temperaturen og kan gi latent varme. Det brukes ofte til fremstilling av temperaturregulerte tekstiler. Imidlertid har den iboende faste stivheten og væskelekkasjen til faseendringsmaterialer hindret deres storskala anvendelse i det bærbare termiske justeringsfeltet. For å løse disse problemene har forskere prøvd ulike strategier, inkludert mikroinnkapsling.
Nylig har materialforskere utviklet et tekstilmateriale laget av ultrafine nanofibre. Denne nanofiberen er laget av faseendringsmaterialer og andre materialer, og deretter kombinert med elektrotermiske og fototermiske belegg for til slutt å bli et materiale som kan brukes til tekstil og klær. Det er verifisert ved eksperimenter at nanomaterialet kan reagere på den skiftende temperaturen i henhold til behovene, og tilpasse mikromiljøtemperaturen til brukeren.
Hideki Morikawa, en senior tekstilingeniør fra Fiber Engineering Research Institute ved University of Sincho i Japan, som er forsker i prosjektet, sa: "Produksjonsmetoden for faseendringsmikrokapsler er kompleks og kostbar, og den er ikke fleksibel nok for enhver praktisk brukbar bruk." De nylig undersøkte nanofibermaterialene kan godt forbedre defektene til faseendringsmikrokapsler.
For fremstillingen av nanofiberen valgte forskerne den koaksiale elektrospinningsmetoden. Prinsippet for koaksial elektrospinning er omtrent det samme som for elektrospinning. Hovedforskjellen er at spinnedysen er forbedret til en sammensatt struktur med konsentrisk akse, slik at belegg eller hule nanofibre kan produseres.
I dette tilfellet kapslet forskerne faseendringsmaterialene i kjernelaget av elektrospunnet nanofibre for å løse problemet med væskelekkasje. Samtidig integrerte de faseendringsmaterialene, karbon-nanorør, polydopamin-solabsorbenter og poly (3,4-etylendioksytiofen): poly (styrensulfonsyre) i en "trekroppsmodus" for å justere temperaturen, Den realiserer fremstillingen av temperaturjusterbare tekstiler og gir dem gode egenskaper.
Denne flerkjerne- og skallstrukturen realiserer synergien mellom ulike komponenter og gir termisk regulering på forespørsel som kan tilpasses et bredt spekter av miljøtemperaturendringer. Det viktigste er at den høye fleksibiliteten til ultrafine nanofibre forbedrer komforten til tekstiler og klær betraktelig. Det er forstått at det neste målet for forskerne er å forbedre faseendringsegenskapene til stoffet ytterligere og bruke dette materialet til å utvikle praktiske bærbare enheter.
kilde: https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3727181.html