在寒冷潮濕的天氣中，人體微環(huán)境濕度上升，衣物保暖能力削弱，人體熱量加速流失。據(jù)統(tǒng)計，全球每年因極端濕冷天氣導(dǎo)致的失溫、凍傷乃至死亡人數(shù)高達數(shù)十萬人。特別是對于高海拔及嚴寒地區(qū)的運動員和士兵等特殊職業(yè)人士來說，過量代謝排汗亦會嚴重削弱衣物保暖能力，嚴重威脅生命健康。當(dāng)前，電熱服等主動發(fā)熱技術(shù)依賴外部能源，智能纖維等被動發(fā)熱技術(shù)保暖性能又有限。能夠應(yīng)對極端濕冷天氣的自適應(yīng)、高效、長效發(fā)熱保溫技術(shù)一直是巨大的挑戰(zhàn)，這對于長期暴露于極端濕冷環(huán)境中的流浪者、極限運動員、士兵等特殊職業(yè)人士意義非凡。
近日，蘇州大學(xué)李相鵬、孫立寧教授團隊聯(lián)合中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)張世武教授、澳大利亞新南威爾士大學(xué)唐詩楊教授、軍事科學(xué)院國防科技創(chuàng)新研究院曹路研究員、西北工業(yè)大學(xué)肖冰教授以及澳大利亞伍侖崗大學(xué)李衛(wèi)華教授組成的國際聯(lián)合團隊，成功研制出可應(yīng)對極端濕冷天氣的超級暖寶寶。其核心在于一種具有核殼結(jié)構(gòu)的鋁-液態(tài)金屬微顆粒（Al@LM-MPs）。在外層鎵基室溫液態(tài)金屬的催化作用下，鋁金屬微內(nèi)核在常溫常壓下即可靈敏地感知周圍空氣中的水分子，并發(fā)生高效放熱反應(yīng)（3秒內(nèi)升溫超過200℃，轉(zhuǎn)化率超過99.1%）。這一新機制打破了人們對金屬鋁在常溫常壓下因表面鈍化無法與水發(fā)生反應(yīng)的傳統(tǒng)認知。相關(guān)成果以“Humidity-Responsive Liquid Metal Core–Shell Materials for Enduring Heat Retention and Insulation”為題，發(fā)表于頂級期刊《Advanced Materials》。
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