没有什么比湿漉漉、汗湿的衬衫更令人不舒服的了。几十年来，运动服装制造商一直试图让这种感觉成为过去；为了调节穿着者的体温，他们开发了合成纤维，其涂层可以吸走汗液，并尝试使用宽松、透气的编织物。现在，科学家们开发出他们声称是第一种能够自动改变其结构以响应外部条件的纺织品，随着温度和湿度的升高，释放更多的热量。
马里兰大学帕克分校的研究人员在王玉皇和欧阳敏的领导下，用红外敏感纱线构建了这种自我调节面料，该纱线对温度和湿度做出反应。当人体皮肤和服装之间的微环境发生变化时，纱线会收缩以排出更多热量，或膨胀以将热量保持在更靠近身体的位置。该面料在一项本月发表在《科学》杂志上的研究中进行了描述。
我们的身体主要通过红外辐射吸收和散失热量。传统上，我们在冬季堆积纺织品以捕获这种能量，然后在温暖、潮湿的条件下切换到更透气的材料，以便我们可以释放它。但在现代世界中，人们可能会每天例行地从匆忙、汗流浃背的通勤转变为寒冷、空调的办公室。从事新型面料研究的研究人员认为，能够适应这些不同情况的单件服装会更实用、更舒适。
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尽管在吸汗材料方面取得了进展，但开发一种动态面料——在人热时散发红外能量，在人不热时保留红外能量——仍然是一个挑战。“我们的突破是创造一种动态效应，将热量从身体带走，”共同作者王说。“这种面料可以响应您的个人需求。”
纱线的响应性来自其涂层：聚合物纤维覆盖着一层薄薄的碳纳米管。当穿着者感到热或出汗时，碳层会收紧，将纱线拉得更近，并在织物中产生间隙。这使其更透气，使热量能够辐射，从而使穿着者能够降温。如果皮肤旁边的微环境变得寒冷或干燥，纤维会膨胀以捕获热量。
研究人员报告称，自适应纺织品将热辐射改变了 35% 以上，并针对相对湿度进行了调整。“现在你可以拥有一件基础层服装，让您在更广泛的温度范围和更广泛的活动范围内保持舒适，”王说。
参与户外休闲、健身和耐力运动的消费品牌长期以来一直在追求调节体温的纺织品。这些材料中的大多数通过两种方式做到这一点：增加透气性以散发热量，并在剧烈运动后快速将汗液从身体中排出。
《纺织品洞察》杂志的执行编辑艾米丽·沃尔泽表示，《纺织品洞察》是一本报道户外和体育用品行业所用材料的行业杂志，她已经看到了多种制造提高舒适度的技术面料的方法。大多数方法都有一个共同点：“水分管理是高性能基层和贴身服装的关键成分，”沃尔泽说。“消费者期望水分移动得更快、更有效，任何新技术都必须可持续地实现这一功能。”
为了追求这种能力，包括瑞士 Schoeller Textil 在内的纺织品制造商也在尝试开发将冷却效果内置到纱线、针织结构和整理涂层中的服装。该公司北美总裁斯蒂芬·克恩斯表示，“人们比以往任何时候都更活跃。拥有让他们可以脱下外套而不会完全湿透的服装是一大优势。” Schoeller 没有参与新型自适应面料的创造。但王表示，来自其他公司（包括 Milliken 和 Under Armour）的纺织品制造专家以及来自化学、物理和材料科学等多个学科的科学家团队确实做出了贡献。
在行业的帮助下，王计划继续开发自适应纺织品。他希望今年测试用它制成的服装，并最终扩大生产规模。然而，将其推广到最近的运动服装店可能很困难。“挑战在于这些新型纤维的商业化、成本和设计能力，”沃尔泽说。尽管如此，王表示，他的纱线最终可能会进入商业市场：公司可以使用目前用于制造其他高性能面料的机器和方法对其进行染色、编织或洗涤，他说。“我们的性能与当前标准相当甚至更好，”王说。他在一封电子邮件中补充说，最终的消费者价格将与其他增强型面料相似。“根据我们的成本分析，我们预计我们的生产在规模上将具有竞争力，”他写道。
任何此类自适应纺织品都将不得不与拥挤的领域竞争——许多运动服装品牌已经生产透气、吸汗的服装。有些甚至开发出对外部温度做出反应的材料，尽管机制略有不同。例如，Schoeller 已将所谓的相变材料 (PCM) 融入其某些产品中，这些材料可以存储并在稍后释放热量。“通过我们的 PCM，Schoeller 提供了具有环境和体温变化的动态反应的冷却纱线，”克恩斯说。
王坚持认为他的面料是第一个真正改变形状以响应环境的面料，这可能会使其具有优势。尽管如此，即使有了让您的身体保持舒适温度的服装，您可能仍然希望在到达办公室之前换下您的运动服。