《Nano-Micro Lett.》：集成辐射冷却功能的新一代健康监测电子织物

Superelastic Radiative Cooling Metafabric for Comfortable Epidermal Electrophysiological Monitoring

Jiancheng Dong, Yidong Peng, Yiting Zhang, Yujia Chai, Jiayan Long, Yuxi Zhang, Yan Zhao, Yunpeng Huang*, Tianxi Liu*

Nano-Micro Lett. 2023, DOI: https://doi.org/10.1007/s40820-023-01156-9

发展柔性轻质、多功能集成、可舒适贴肤穿戴的健康监测器件是柔性电子领域的研究前沿。现如今，贴肤器件的长时间佩戴所导致的热积累和皮肤健康问题逐渐成为研究者的关注重点。辐射制冷技术能以热辐射的形式将人体的热量传递到外太空，通过最小化太阳能吸收实现低于环境温度的降温效果，为可穿戴设备的零能耗热管理提供了新机遇。

近期，本课题组开发了一种具有出色辐射冷却和电生理监测性能的弹性电子织物。将具有红外波段光子共振性能的PTFE微粒均匀包埋于SEBS弹性体纤维，并通过热熔合处理精准调控织物的直径和孔隙分布，成功制备了具有高效太阳光反射和高红外辐射发射能力的辐射降温织物。接着通过液态金属印刷和预拉伸激活工艺赋予了降温织物高拉伸导电性。该集成辐射冷却功能的电子织物具有良好的水蒸气透过率（2495.9 g m^-2 day^-1）和超可拉伸性（高达1177.6%），最大降温效果可达17 °C，且在50%的拉伸下也具有出色的降温效果。此外，该电子织物作为贴肤电生理监测器件可精准感知人体表皮的ECG、sEMG和EEG信号。该研究工作为舒适穿戴皮肤器件和低碳柔性电子技术的发展开辟了新途径。

本论文第一作者为化工学院博士研究生董建成，通讯作者为刘天西教授和黄云鹏副教授。

论文连接：https://doi.org/10.1007/s40820-023-01156-9