柔性相变纤维示意图。中国科学院大连化学物理研究所供图
中国科学院大连化学物理研究所史全研究员团队与吴忠帅研究员团队合作，在前期柔性相变薄膜的研究基础上，进一步改进化学交联合成方法，并利用湿法纺丝技术，开发出一种具有固-固相变特性的本征柔性相变纤维。近日，相关成果发表于《德国应用化学》。
相变纤维是一种纤维型的相变材料，能够在近似恒定的温度下吸收或释放大量热能，展现出不同环境下对人体温度进行调控的应用潜力。然而，目前的研究集中于开发基于固-液相变材料的复合相变纤维，这类材料在实际应用中面临储能密度低、耐久性差、柔韧性不佳等问题。
基于前期柔性相变储能材料研究，研究人员通过进一步调控化学交联过程并结合湿法纺丝工艺，制备出具有固-固相变特性的本征高柔性聚合物基相变纤维。该纤维展现出较高的能量存储密度和可调节的相变性能，并且经历2000次冷热循环后，相变焓值几乎未发生变化。此外，研究人员在此过程中可原位染色制备出颜色各异的相变纤维，它们可与棉线等其他纤维进行混合纺织，表现出优异的相容性和可加工性。
实际人体热管理实验表明，该柔性相变纤维具有优异的温度控制性能，为新一代智能调温纤维材料的研究与发展提供了新方向。