编译／德克斯特 审稿／西莫  责编／张梦

研究人员开发了一款冷暖贴片，以该贴片制造的智能服装，可大幅度降低制冷/热能耗量。

臂带内嵌有冷暖贴片原型。

据《科学进展》杂志近日报道，美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发了一款可穿戴贴片。该贴片可以在家里、办公室或通勤途中为用户提供个性化的个人温度控制：柔软的弹性贴片可以将用户的皮肤维持在舒适温度，且不受环境温度的变化影响。

贴片的主要成分是热电合金（一种可以利用电能产生温差的材料），由灵活的可伸缩电池组提供动力，也可以作为辅助材料嵌入衣服中。研究人员认为，佩戴冷暖贴片不仅可以让用户感觉舒适，还能节约取暖/降温成本。

从左至右依次是柔性电池组、可伸缩电路和贴片。

项目负责人、加州大学圣地亚哥分校机械与航空航天工程学教授Renkun Chen说：“无论是在大热天的通勤途中，还是在空调太低的办公室里，我们设计的贴片都能改善你的体感温度。虽然冷暖贴片还处于概念验证阶段，但它在环保节能方面已经表现出巨大潜力。例如，将建筑物冷气温度升高12度，制冷成本可减少约70%。”

目前，市场上已经有了各种个人调温设备，但大多数产品的使用都不太方便。Chen等设计的贴片则非常灵活轻便，可以很方便地集成到衣物中。

冷暖贴片“弹性十足”。

论文第一作者Sahngki Hong说：“你可以选择性地将贴片放置于身体特定部位，例如脖子、脚或手臂。”

 Hong等将原型贴片嵌入了男性受试者的网状臂带中，并在温度控制的环境条件下进行了测试。短短两分钟内，贴片就将受试者的皮肤冷却到了89.6华氏度。环境温度在71.6华氏度至96.8华氏度波动时，贴片也能维持89.6华氏度的体感温度不受影响。

Chen等的最终目标是将多个贴片组合在一起，制造出可穿戴的个性化智能服装。一块冷暖贴片的尺寸是5×5厘米，耗电量约为0.2瓦。据Chen等估计，制作一件降温背心大约需要144块贴片。因此，使用户在一天中保持凉爽的总耗电量约26瓦。

真有人把空调背在身上？！

即便在极端高温下，降温背心的用电量也仅仅80瓦，与一台笔记本电脑的用电量相仿。与之对比，传统的空调系统需要使用几十千瓦的电能才能让办公室保持凉爽。

研究人员认为，为个人降温比为大房间降温更节能。Chen说：“如果房间里面只有寥寥几个人，那么开空调的个人平均耗电量高达数千瓦。使用个人降温装置，制冷费用就显著降低了。”

Chen等希望在几年内将冷暖贴片技术商业化。他说：“我们已经解决了基本问题。现在，我们正在处理另外一些重大的工程问题——电子、硬件以及温控移动应用程序等。”

来源：《科学进展》

期刊编号：2375-2548

原文链接：

https://techxplore.com/news/2019-05-wearable-cooling-patch-personal-thermostat.html

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