清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Ultralow CNT-reinforced phase-change fibers for scalable wearable thermoregulation

材料科学 可扩展性 可穿戴计算机 电子设备和系统的热管理 纳米技术 织物 热的 可穿戴技术 碳纳米管 稳健性(进化) 热能储存 计算机科学 热舒适性 热能 聚合物 储能 过热(电) 消散 光热治疗 智能聚合物 高效能源利用 灵活性(工程) 相变材料 低能 纳米颗粒 结晶度
作者
Xiaoye Geng,Ziyu Wang,Feng Xiong,Lifang Liu,Z. G. Zhen,Yongkang Jin,Mulin Qin,Jianwen Su,Song Gao,Yonggang Wang,Qining Wang,Ruqiang Zou
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:17 (1) 被引量:12
标识
DOI:10.1038/s41467-026-68951-x
摘要

Phase-change materials (PCMs) demonstrate transformative potential for wearable thermal management systems; however, their practical implementation faces challenges due to trade-offs among energy storage density, mechanical robustness, and phase-change stability. Here, we present a nanotechnology-directed strategy that integrates ultralow carbon nanotubes (CNT, 0.1 wt.%) scaffolds with three-dimensional (3D) interpenetrating polymer networks (IPNs), achieving remarkable synergy between crystallinity control and thermal regulation. The resultant phase-change fibers (PCFs) demonstrate dual-functional optimization. Firstly, they exhibit excellent latent heat storage (∆Hm = 139.0 J·g-1, ∆Hc = 138.0 J·g-1) with remarkable thermal stability, enabled by CNT-induced heterogeneous nucleation. Secondly, the PCFs show high mechanical robustness (ɛ = 1530%, σ = 6.32 MPa) and photothermal energy harvesting efficiency (η = 90.5%, at 120 mW·cm-2). These enhancements are attributed to CNT network-enhanced interfacial thermal coupling. Furthermore, the fibrous architectures enable high-fidelity (>98%) cutting/sewing during textile manufacturing, facilitating scalable production of energy-efficient thermal-regulating fabrics. This establishes a universal framework for scalable smart textiles and bridges the gap between laboratory-level phase-change engineering and industrial-scale wearable thermal systems. This strategy advances the development of self-regulating textiles with on-demand thermal responsiveness, paving the way for next-generation smart fabrics for energy-efficient personal thermal management. Phase-change materials are promising for thermal management, although achieving simultaneous phase-change stability and mechanical robustness remains challenging. Here, we present a nanotechnology-directed strategy that integrates ultralow carbon nanotubes (0.1 wt.%) scaffolds with three-dimensional interpenetrating polymer networks, achieving significant synergy between crystallinity control and efficient thermal regulation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小幺完成签到 ,获得积分10
3秒前
清新的雨文完成签到,获得积分10
7秒前
似水流年完成签到 ,获得积分10
8秒前
记上没文献了完成签到 ,获得积分10
8秒前
老迟到的断秋完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
小肥侠发布了新的文献求助10
14秒前
ding的应助被李晨源采纳,获得10
20秒前
小肥侠完成签到,获得积分10
24秒前
快乐碱基对完成签到 ,获得积分10
26秒前
rockyshi完成签到 ,获得积分10
28秒前
cq_2完成签到,获得积分0
29秒前
32秒前
apple发布了新的文献求助10
32秒前
清新的小萱完成签到,获得积分10
35秒前
谦让涵山发布了新的文献求助30
37秒前
嘟嘟嘟嘟完成签到 ,获得积分10
38秒前
40秒前
Xzx1995完成签到 ,获得积分10
40秒前
务实的姿完成签到 ,获得积分10
42秒前
09nankai发布了新的文献求助10
45秒前
能干的颦完成签到,获得积分10
47秒前
谦让涵山完成签到,获得积分20
52秒前
正常糖完成签到 ,获得积分10
52秒前
六包辣条完成签到 ,获得积分10
56秒前
xiaofeixia完成签到 ,获得积分10
1分钟前
燕燕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
GingerF的应助被靓丽的大娘采纳,获得50
1分钟前
1分钟前
bi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阳光灭绝完成签到,获得积分10
1分钟前
Murphy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
烂漫的淇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
红烧肉耶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qhebdb完成签到 ,获得积分10
1分钟前
勤劳的尔丝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
呆萌尔风完成签到,获得积分10
1分钟前
pingchangxinyi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自由的小熊猫完成签到,获得积分10
2分钟前
xiaoputaor完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 800
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Elektrische Feldverteilung in gasisolierten Anlagen unter Gleichspannungsbelastung 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8056896
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9482611
关于积分的说明 21313513
捐赠科研通 7624865
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3394767
关于科研通互助平台的介绍 2525817
邀请新用户注册赠送积分活动 2433120