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祝賀！南開(kāi)大學(xué)一個(gè)月內(nèi)Science再+1

布勞恩 2023-12-22 | 閱讀：1333

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12月15日，國(guó)際頂級(jí)期刊Science在線發(fā)表南開(kāi)大學(xué)最新研究成果。該研究題為“Self-sustaining personal all-day thermoregulatory clothing using only sunlight（僅用太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)的全天候自持續(xù)人體熱管理衣物）”。這是南開(kāi)大學(xué)不到一個(gè)月內(nèi)發(fā)表的第二篇Science論文，也是化學(xué)學(xué)院陳永勝教授團(tuán)隊(duì)在南開(kāi)大學(xué)發(fā)表的第三篇Science論文。

研究成果涉及一種新型太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的柔性且可持續(xù)的個(gè)人體溫調(diào)節(jié)衣物系統(tǒng)，該衣物系統(tǒng)能夠在不同環(huán)境溫度下維持人體熱舒適度，將熱舒適區(qū)域從22-28°C擴(kuò)展到12.5-37.6°C，它能耗低、效率高，僅需12小時(shí)的太陽(yáng)能量輸入，就可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)的可控制和雙模式體溫調(diào)節(jié)，顯示出極強(qiáng)的適應(yīng)性。

該衣物系統(tǒng)利用柔性太陽(yáng)能電池和電卡熱管理模塊，能在白天制冷、夜晚保暖，提高了能源效率，且設(shè)計(jì)緊湊、便于穿戴。這一突破為人類(lèi)在極端環(huán)境下的生存提供了新的可能性。

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Working schema when wearing our flexible OETC to achieve individual thermal comfort in a cycle between hot (in sunlight) and cold (in dark) environments as demanded

“如果可以實(shí)現(xiàn)在太陽(yáng)下制冷，在黑夜里保暖，并且可以利用無(wú)限和無(wú)處不在的太陽(yáng)能來(lái)實(shí)現(xiàn)上述全天候和自持續(xù)的人體熱管理，我們?nèi)祟?lèi)的生存空間將獲得極大的擴(kuò)展?！标愑绖僬f(shuō)。

Performance of the flexible OETC system

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Wearable thermoregulatory performance of OETC.

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The thermoregulation performance of OETC compared with cotton clothing and prospect of personal space travel.

研究還面臨著提高能源效率、擴(kuò)大服裝規(guī)模以及開(kāi)發(fā)更高效材料等挑戰(zhàn)。

陳永勝表示：“我們將繼續(xù)努力，通過(guò)研究，進(jìn)一步優(yōu)化提升其性能，為綠色能源的更好利用以及提高人類(lèi)在極地、太空等極端惡劣環(huán)境中的生存能力作出更多的貢獻(xiàn)。”

化學(xué)學(xué)院2021級(jí)博士研究生王子源和材料科學(xué)與工程學(xué)院2021級(jí)博士研究生薄軼文為共同第一作者。陳永勝為第一通訊作者，馬儒軍、劉永勝為共同通訊作者，南開(kāi)大學(xué)化學(xué)學(xué)院為第一單位。

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