研究人员发现可穿戴式加热垫 可用纳米线传导热量

有时在僵硬，疼痛的关节上没有比一点热量更好的感觉。但是许多加热垫和包裹物是刚性的并且提供不均匀的温暖，尤其是当人们四处移动时。研究人员现在通过改造编织的Kevlar®织物和纳米线来制造可穿戴式加热器，纳米线可以传导和保持热量。他们在ACS的期刊Nano Letters上报告了他们的结果。

即使在休息时，人体也会产生大量的热量，但这种温暖的大部分会消散到空气中并被浪费掉。寒冷天气的衣服通常由保持热量靠近身体的材料制成，提供隔热。为了更加温暖，科学家们尝试用金属纳米线涂覆纺织品，这些纳米线可以用小电池加热。然而，研究人员仍在寻找一种既安全又便宜又耐用又具有良好导热性和绝缘性的材料。Hyung Wook Park及其同事想知道他们是否可以通过将金属纳米线纳入Kevlar®(一种用于多种防弹衣的着名防弹纤维)制造可穿戴加热装置。

为了制造可穿戴式加热器，该团队在两块Kevlar®板材之间种植了铜镍纳米线。它们用含有还原氧化石墨烯的树脂填充纳米线之间的空间以促进均匀加热。在复合材料上施加低电压(1.5伏特)会使表面温度快速均匀地增加到158华氏度 - 这是加热垫上典型的“高”设置。在另一项实验中，研究小组表明，这种材料通过反射设置在人体温度下的热板发出的红外辐射而起到绝热体的作用。该面料坚固，柔韧，透气，可清洗，同时仍然吸收类似于普通Kevlar®的冲击力。除了可穿戴热疗外，新材料还可用于为寒冷气候下的警察和军事人员制造加热的防弹衣，