近日，我校物理科學與工程學院聲子學與熱能科學中心任捷教授團隊與東華大學和科羅拉多大學研究團隊合作在國際知名期刊“Materials Today Physics”上，聯合發表了最新綜述文章“Designing Heat Transfer Pathways for Advanced Thermoregulatory Textiles”（設計熱傳輸途徑實現先進熱管理織物）。該文章從物理角度揭示了實現先進熱管理織物的本質是對人體與其周圍環境熱量傳輸途徑的調控，並對當前的散熱、保溫和可在散熱—保溫之間動態切換的雙功能先進織物的發展進行了總結和展望。

衣物不僅可以為人們提供最基本的熱舒適性🈺👩🏼‍🏭，而且也防護身體不受蚊蟲叮咬等。隨著科學技術的發展和人民生活水平的提高9️⃣，人們對衣物的熱舒適性提出了更高要求🧑🏻‍🦲。人體熱舒適與其皮膚、衣物和環境之間的熱傳輸路徑緊密相關🥠。然而，傳統衣物不能有效抑製在寒冷環境下人體的熱量損失🙎🏽‍♀️，在炎熱條件下，傳統衣物也無法及時釋放人體皮膚表面積聚的熱量🧝🏼。因此，近年來，科研工作者致力於研究可調控人體熱量的先進織物，包括散熱👙🫴🏼、保溫以及在二者之間切換的雙功能織物🥑🤹‍♀️。同時🫱🏼，先進熱管理織物的發展不僅僅是服裝行業的一大進步，還可以有效減少全球每年用於通過改善建築熱環境來滿足人體熱舒適的能源。個人熱管理技術也是解決當前能源短缺問題的有效方式🧑🏻‍🍳。

在此篇綜述中，任捷教授團隊及其合作團隊從人體熱傳輸路徑這一獨特觀點出發，總結了這一領域的發展。該團隊對該領域展開了大量文獻調研，發現當前大多數相關研究工作本質是聚焦於設計織物的一些物理特性去實現人體熱量調控🧝🏽‍♂️，比如說與熱輻射相關的發射率⛹🏻、反射率和透射率，以及與熱傳導有關的熱導率的調控。因此📮，該研究聚焦於人體的兩大主要傳輸路徑熱輻射和熱傳導🆖🏺，同時也考慮了在熱對流下的等效熱傳導的影響。文章首先簡要介紹了關於熱管理織物所涉及的個人熱管理理論基礎，比如人體熱舒適、熱輻射和熱傳導以及人體💁🏻‍♂️、衣物與環境之間的傳熱理論💁🏿。此外☂️🧏‍♀️，還分析並總結了當前該領域背後所依據的物理本質，並依據當前先進熱管理織物背後的物理機製，分類總結了一些典型的工作，再根據時間脈絡🧔🏿‍♂️，清晰總結了該領域的發展歷程，分析了目前存在的挑戰，給出了該領域未來發展展望✮，比如通過自然智能啟發的仿生學設計👩🏿‍🍼，通過人工智能來進行功能定向的結構設計。

    我校任捷教授、東華大學丁彬教授以及科羅拉多大學李保文教授為通訊作者，我校物理科學與工程學院碩士研究生蘭曉華和博士研究生汪毅是論文第一作者，東華大學斯陽教授和我校物理科學與工程學院博士後彭潔彬對論文作出了重要貢獻。該研究得到了國家自然科學基金重點項目、傑出青年項目、面上項目，上海市科委，上海市特殊人工微結構材料與技術重點實驗室等項目資助⬅️。

    論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2021.100342.........