电子腕带加热器来了学术资讯

作者：鲁亦

随着深秋的到来，人们纷纷拿出舒适的毛衣和电热毯，或者囤积的小手炉取暖。但是毛衣和毯子都很笨重，而且一些保暖制品的持续时间有限。

人们将导电耐用的纱线缝在织物上，当施加安全电压时，它便成为可穿戴加热器。图片来源：泰国国立法政大学/《美国化学会—应用材料与界面》

现在，研究人员在《美国化学会—应用材料与界面》中展示了一种导电、耐用的轻质可穿戴加热器纱线。它可重复使用，并提供恒定、便携的热量。

在织物中嵌入加热元件的轻便可穿戴加热器可以帮助人们保暖，但之前的尝试导致热硬电线或线无法安全清洗。最近，研究人员用聚3,4—乙二氧噻吩和聚4—苯乙烯磺酸处理织物和纱线。这种柔软的涂层使材料升温，并在清洗后保持原位。然而，这种聚合物的导电性不足以给人体加热，而添加一些化合物使其导电性更强后，可能会刺激皮肤。

因此，泰国国立法政大学的Rawat Jaisutti和同事想要在纱线上改进两种聚合物涂层应用，这样当它被缝进织物后，就可以在安全的工作电压下散发热量。

作为第一步，研究人员将涂有聚合物的棉纱浸入乙二醇中，后者对人体皮肤没有刺激性。当他们对材料施加电压后，它会升温，与之前报道的一些柔性加热器相比，更低的电压就能使其达到较高的温度。然后，研究小组用清水或洗涤剂反复清洗处理过的纱线。

他们发现，尽管在这两种情况下都有轻微的导电性损失，但损失明显小于没有乙二醇的版本。

最后，研究人员将多段纱线缝在一块带有额外衬底的织物上，形成一个“TU”图案。当加热器通上一个3伏的电源并连接到一个人的手腕上后，热腕带会来回弯曲，从而实现稳定的热量分布。

研究人员表示，这种腕带还可以通过外部电路由电池供电，从而更便于携带。

相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acsami.1c13329

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