隨著全球變暖的加劇，人們暴露于炎熱環(huán)境和患熱相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加。個(gè)人熱/濕度管理（PTMM）具有局部溫度調(diào)節(jié)、零能耗、工作場(chǎng)景不受限制等優(yōu)點(diǎn)，為保持人體熱舒適性提供了一種很有前途的解決方案。PTMM可以通過可穿戴冷卻設(shè)備或貼身材料使用。據(jù)報(bào)道，制冷劑循環(huán)和熱電冷卻器是局部冷卻的有效技術(shù)。但是，它們的應(yīng)用總是需要外部電源來控制溫度調(diào)節(jié)機(jī)制。基于被動(dòng)冷卻的紡織品無(wú)需外部能源即可提供有效的PTMM，因此適用于不同的環(huán)境和活動(dòng)場(chǎng)景。然而，仍然缺乏為人體提供持續(xù)冷卻和干燥的智能紡織品，尤其是在復(fù)雜和動(dòng)態(tài)的環(huán)境中。聚乳酸（PLA）是一種具有生物相容性的可降解聚合物，已被探索用于日間被動(dòng)輻射制冷，但其固有紅外發(fā)射率太低，在不同的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)持續(xù)高效被動(dòng)制冷仍然是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
近日，南京大學(xué)唐少春教授團(tuán)隊(duì)和華中科技大學(xué)夏正才教授團(tuán)隊(duì)合作報(bào)道了一種先進(jìn)的PLA Janus纖維膜（PLA-JFM），結(jié)合了高度納米顆粒增強(qiáng)的輻射冷卻和定向汗液轉(zhuǎn)移蒸發(fā)冷卻，具有出色的PTMM能力。Janus膜由PLA作為底層和改性PLA（CaSO3/PLA） 作為上層。CaSO3的加入實(shí)現(xiàn)了高紅外發(fā)射率（達(dá)96.1%）和高太陽(yáng)反射率（達(dá)96.6%），同時(shí)CaSO3納米顆粒的原位生長(zhǎng)使PLA纖維膜從疏水變?yōu)橛H水。通過有效地結(jié)合輻射和蒸發(fā)冷卻，PLA-JFM即使在高溫高濕環(huán)境中也表現(xiàn)出卓越的被動(dòng)冷卻效率。定向輸水能力為基于汗液的蒸發(fā)冷卻提供了連續(xù)的干燥路徑，并在人體周圍創(chuàng)造了一個(gè)干燥的微環(huán)境。PLA-JFM實(shí)現(xiàn)了溫度和濕度同步管理，大大擴(kuò)展了其對(duì)人類活動(dòng)各種場(chǎng)景的適用性。此外，其值得稱道的安全性、生物降解性和穩(wěn)定性使其成為一種很有前途的PTMM材料。這項(xiàng)工作為智能熱管理纖維膜材料的設(shè)計(jì)開發(fā)提供了一種有效途徑，具有重要的理論借鑒意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
