只需正反穿，就能实现“冬暖夏凉” | 创技术撰文 | Robert F. Service翻译

撰文 | Robert F. Service

翻译 | 刘彬

没有什么能比两用衣服更贴心的了。近日，一组工程师发明了一种既是最性感的也是最炫酷的，或者字面上讲，既是最温暖的，也是最凉爽的面料。这种合成面料能根据哪一面贴着使用者的体表，选择进行保暖或者降温工作。研究人员已经开始着手于将这项发明商业化，让穿着这类服装的人不再为气候变化而焦虑，同时能节省金钱。

供热和制冷是大部分美国家庭最大的能源开销，约占家庭整体能源使用量的40%。因此，研究人员已经开始寻找其他方法来控制温度——比如衣物。保温部分并不难：设计绝缘材料，更好的捕捉人体自身的热量。但冷却部分要更为困难，因为面料通常会吸收旁边皮肤放出的热量。最好的一个策略是制造出对身体产生的红外射线（IR）热量（通常占身体释放出的热量的40%到60%）透明的材料，从而能将这种热量释放到外部空气当中。

现在，加利福尼亚州帕洛阿尔托斯坦福大学的材料科学家崔屹和他的同事们已经将绝缘材料和红外线透明材料结合到一个分层面料当中，这种面料能通过穿着者穿着哪面来进行保温或者制冷。这种45微米厚的材料由聚乙烯（PE）制成，这是一种便宜的塑料，在这种情况下，聚乙烯会被击穿出纳米尺寸的孔洞。这种纳米聚乙烯能阻挡可见光，因此不会像平时你看聚乙烯塑料制品一样，一眼就能看透它。但是它会允许身体释放的红外线穿过它。里面的夹层是一种由两部分组成的材料：纳米聚乙烯，一面涂有能吸收（和发射）红外线的黑碳，另一面涂有超薄的铜层，只能及其微弱的吸收和发射红外线。

最为重要的是，这种双层夹层不是在面料的正中央，而是离一面更近，离另外一面更远。如果这种双层夹层离皮肤更近，碳层就在外面。吸收体内热量的同时，它会将这些热量重新辐射到周围的空气当中，使穿着者觉得凉爽，内层的铜层会让这些热量无法辐射回皮肤。但是如果衣服被反过来，双层夹层离身体一侧更远，碳层就无法吸收这么多来自皮肤的热量，同时无论吸收了多少热，它们都会被现在在外面的铜层重新辐射回皮肤，从而有效捕捉身体释放出的热量。

据崔和他的同事今天在《科学进展》（Science Advances）中报道称，随着穿哪面的不同，这种面料能带来最高达到6.5摄氏度的温差。这就足够能让大家在冬天把暖气温度调低点，夏天把空调温度调高点，而大楼中的每个人舒适程度仍保持不变。此外，电脑建模表明，通过进一步的改进，这个温度差能达到现阶段的两倍。

剑桥麻省理工学院的机械工程师伊夫林·王（Evelyn Wang）说：“这是一篇令人兴奋的论文。我认为整个概念很优雅，及其简单。”与其他复杂的温度调控技术不同，这种材料借助的是被动保温制冷技术，也就是说不需要外加能量参与就能完成这项工作，使得其更容易生产维护。

崔及其同事已经开始着手于此项技术的商业化，并计划在接下来的几年中开办公司，将这种材料上市。崔表示，碳层和铜层十分纤薄，因此它们和聚乙烯塑料一样，不会太贵。但是将来这种面料必须跨越实际应用中的种种障碍，比如它们应该长期耐用，洗后仍能保持稳定。

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