El material de cambio de fase (PCM) es un tipo de material que cambia de forma con la temperatura y puede proporcionar calor latente. A menudo se utiliza en la preparación de textiles con temperatura regulada. Sin embargo, la rigidez sólida inherente y la fuga de líquido de los materiales de cambio de fase han dificultado su aplicación a gran escala en el campo del ajuste térmico portátil. Para resolver estos problemas, los investigadores han probado varias estrategias, incluida la microencapsulación.
Recientemente, los científicos de materiales han desarrollado un material textil hecho de nanofibras ultrafinas. Esta nanofibra está hecha de materiales de cambio de fase y otros materiales, y luego se combina con recubrimientos electrotérmicos y fototérmicos para finalmente convertirse en un material que puede usarse para textiles y prendas de vestir. Se verifica mediante experimentos que el material nano puede reaccionar a los cambios de temperatura de acuerdo con las necesidades y ajustar adecuadamente la temperatura del microambiente del usuario.
Hideki Morikawa, ingeniero textil sénior del Instituto de Investigación de Ingeniería de Fibras de la Universidad de Sincho en Japón, que es investigador del proyecto, dijo: "El método de fabricación de microcápsulas de cambio de fase es complejo y costoso, y no es lo suficientemente flexible para cualquier aplicación práctica usable". Los materiales de nanofibra recientemente investigados pueden mejorar los defectos de las microcápsulas de cambio de fase.
Para la preparación de la nanofibra, los investigadores eligieron el método de electrohilado coaxial. El principio del electrohilado coaxial es aproximadamente el mismo que el del electrohilado. La principal diferencia es que su hilera está mejorada a una estructura compuesta de eje concéntrico, de modo que se pueden producir nanofibras huecas o de recubrimiento.
En este caso, los investigadores encapsularon los materiales de cambio de fase en la capa central de nanofibras electrohiladas para resolver el problema de la fuga de líquido. Al mismo tiempo, integraron los materiales de cambio de fase, nanotubos de carbono, absorbentes solares de polidopamina y poli (3,4-etilendioxitiofeno): poli (ácido sulfónico de estireno) en un "modo de tres cuerpos" para ajustar la temperatura, Realiza la preparación de textiles de temperatura regulable y los dota de buenas propiedades.
Esta estructura multinúcleo y envolvente realiza la sinergia entre varios componentes y proporciona regulación térmica bajo demanda que puede adaptarse a una amplia gama de cambios de temperatura ambiental. Lo que es más importante, la alta flexibilidad de las nanofibras ultrafinas mejora en gran medida la comodidad de los textiles y la ropa. Se entiende que el próximo objetivo de los investigadores es mejorar aún más las características de cambio de fase de la tela y utilizar este material para desarrollar dispositivos portátiles prácticos.
fuente: https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3727181.html