新的吸湿薄膜蒸发出汗6次更快,含有15倍的水分

吸湿薄膜

新加坡国立大学的一组研究人员发明了一种新型薄膜,它比传统材料蒸发汗液的速度快6倍,含水量是传统材料的15倍。在这个原型中,涂有这种新型薄膜的鞋垫在吸收水分时从蓝色变成粉色。鞋垫在阳光下很容易“再生”,可以重复使用100多次。资料来源:新加坡国立大学

从新加坡国立大学的一个研究小组(新加坡国立大学)创建了一个小说电影中非常有效的蒸发汗水从皮肤到让我们凉爽和舒适当我们运动时,水分是从人类汗液可用于可穿戴电子设备,如手表、健身追踪器,等等。

出汗是我们身体减少热压力的自然过程。“汗液主要由水组成。当水分从皮肤表面蒸发时,皮肤温度降低,我们感到更凉爽。在我们的新发明中,我们创造了一种新颖的薄膜,它能非常有效地从我们皮肤上蒸发汗水,然后从汗水中吸收水分。我们还在这方面更进一步——将汗液中的水分转化为能量,为小型可穿戴设备提供动力。”新加坡国立大学材料科学与工程系的陈伟清教授解释道。

新型薄膜的主要成分是两种吸湿性化学品 - 氯化钴和乙醇胺。除了极其防潮剂外,该薄膜在暴露于阳光下可以快速释放水,可以“再生”并重复使用超过100次。

为了充分利用吸收的汗水,Nus团队还设计了一种可穿戴能量收集装置,包括八种电化学电池(ECS),使用新颖的薄膜作为电解质。每种EC可以在吸收水分时产生约0.57伏的电力。由装置收获的总能量足以为发光二极管供电。这种概念证明演示说明了使用人类汗水的电池可穿戴的电池的潜力。

这项技术突破于9月份的科学期刊印刷问题纳米能量

吸水膜研究

由助理教授Tan Swee Ching(坐下,左)和丁军教授(坐右)领导的Nus研究团队开发了一种新型电影,非常有效地从皮肤蒸发出汗。有希望的应用包括鞋垫和衬垫,以及用于汗水吸收的焊接垫。资料来源:新加坡国立大学

吸湿个人舒适

常规吸湿材料如沸石和硅胶具有低水吸收和块状固体结构,使得它们不适合吸收汗液蒸发的水分。相比之下,NUS研究人员开发的新型吸收膜的水分含有15倍,比常规材料快6倍。

此外,这种创新的电影在吸收水分时,从蓝色到紫色,并最终粉红色。该功能可用于吸湿程度的指示。

新加坡国立大学的研究小组将这种薄膜包装成透气防水的聚四氟乙烯(PTFE)薄膜,这种薄膜具有柔韧性,常用于服装中,并成功地演示了这种吸湿膜在腋下垫、鞋里和鞋中底的应用。

谭助理教授说:“腋下出汗是令人尴尬和沮丧的,这种情况会促进细菌的生长,并导致令人不快的体味。汗水在鞋子里的积累可能会导致健康问题,如水泡,老茧和真菌感染。通过腋下垫、鞋里和鞋内垫嵌入吸湿膜,汗水蒸发的水分被迅速吸收,防止汗水积累,并为个人提供了干燥凉爽的小气候。”

“使用3D打印创建鞋底的原型。所用材料是软聚合物和硬质聚合物的混合物,从而提供足够的支持和减震,“研究团队联合领导教授丁俊,他也来自Nus材料科学与工程系。

新加坡国立大学的研究小组现在希望与公司合作,将这种新型吸湿膜应用到消费品中。

参考文献:“具有双重空气镜片的可带双函数的可穿汗蒸发和能量收获”的Zhang,Jianchen Yang,斋月·鲍耶克,郝曲,Dilip Krishna Nandakumar,钱Zhang,Jun Ding和Swee Ching Tan,2012年5月11日,纳米能量
DOI:10.1016 / J.NANOEN.202020.104873

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