天冷加衣天热脱衣是每个人都知道的生活常识。试想一个场景，如果可以制造出利用太阳能，在高温下制冷，在低温时保暖的衣服，那将是一件非常有意思的事。近日，国际顶级期刊Science以题为“Self-sustaining personal all-day thermoregulatory clothing using only sunlight（仅用太阳光驱动的全天候自持续人体热管理衣物）”在线发表南开大学的一种柔性且可持续的个人体温调节衣物系统的研究成果，让这个想法成为现实。

他们首先设计制备了柔性太阳能电池模块（OPV）和柔性电热（EC）管理模块，并将两者有机地集成起来，制成了一种新型的柔性可穿戴的主动性太阳能热管理系统，从而实现了双向主动的人体热管理，使人体在太阳光（高温）下实现降温，在黑暗（低温）中实现保暖，并且让人体可以生活的环境温度区间获得了三倍以上的提升。

后续的研究结果表明，该系统能够根据各种极端复杂的环境温度变化快速响应。通过柔性太阳能器件，可以将太阳光的能量用于驱动高效的电热管理器件，从而使人体热舒适区从22-28°C扩展到12.5-37.6°C，同时能耗低、效率高，只需12小时的太阳光能量输入，便可实现 24 小时可控和双模式体温调节，并且结构简单、设计紧凑、效率高，仅以太阳光作为唯一能源，适应性极强。

同时，这种新型太阳能热管理系统还可以充分发挥有机太阳能电池和电热管理器件的柔性特征，将其集成使用于适宜人类穿着的衣物上，既智能又不会影响皮肤的穿着体验。该项研究成果在极端温度调节方面展现出极大的应用前景。

文章中柔性电热管理模块中使用的单壁碳纳米管（XFS07）来自先丰纳米，主要用作搭建导电网络。

文章名称：Self-sustaining personal all-day thermoregulatory clothing using only sunlight

碳纳米管除了应用在柔性可穿戴设备外，在新型传感器应用中也取得了重要进展。近日，期刊Advanced Materials报道了一种新型传感器可直达羊水内部，对羊水里面的生物化学成分进行实时监测，具有优异的灵敏性、安全性、稳定性和选择性，或有望代替B超。

在该工作中，纤维传感器由多信号响应纤维芯和修复性凝胶鞘组成。通过在碳纳米管纤维电极上沉积功能材料制备响应纤维，监测不同信号的纤维被进一步加捻构成多信号响应纤维芯。在修复性凝胶鞘的作用下，该纤维传感器在植入到大鼠体内后可实现与羊膜的无缝粘附且应力分布均匀。在植入7天后，附着力达到了250 N m-1，且无羊水渗漏现象发生。

此外，研究人员通过一系列实验证明了该纤维传感器具有优异的响应性能和高生物相容性，当妊娠期突发疾病时，传感器可实时监测到羊水中的生化异常并发出预警，极大改善了胎儿的存活率和发育状况。该方法对于妊娠疾病的早期预警和改善胎儿的存活率和发育方面具有重要价值。

文中使用的碳纳米管和金纳米颗粒来自先丰纳米，碳纳米管用来合成葡萄糖传感纤维，金纳米颗粒用来合成一氧化氮传感纤维。

文章名称：Interface-Stabilized Fiber Sensor for Real-Time Monitoring of Amniotic Fluid during Pregnancy

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很多北方的朋友早就打算入手新能源车了，但北方冬季的低温对锂电池太不友好了，以至于很多消费者只能“望车兴叹”。

但最近比亚迪新推出的“电池包脉冲自加热”技术却给这些准车主们带来了一丝惊喜。但光从名字上很难理解其原理，所以今天咱们就来聊聊这到底是种什么技术。

低温对锂电池的影响恐怕是南方车主们无法体会的，不仅续航里程会降低，而且充电速度也会变慢。更要命的是在低温下进行大功率快充时锂电池还可能出现析锂现象，轻则影响电池寿命，重则出现锂晶枝刺穿电池隔膜引起短路，导致电池包起火。

想要解决这个问题就要对电池包进行加热，目前主流的电池加热方法有两大类，一类是直接在电池包上安装发热装置，就像冬天用的电热毯一样。另一类就是先给冷却液加热，然后使冷却液在电池包内部循环给电池加热，就像北方冬天的暖气。但这两种加热方式结构复杂、成本更高、加热效率低、加热不均匀，实际效果并没有想象中的好。

而比亚迪的脉冲自加热技术就比较先进了，它把电池包分为两个部分，让两个电池包相互充电。由于低温下电池内阻大，所以充电时会产生更多热量，使电池由内而外均匀升温。

那么这两个电池包是如何互相充电呢？这就要用到汽车自身的电机和电控系统了。在程序的控制下，A电池包接通电机的线圈，给线圈充电，线圈里产生磁场。充电结束后断开连接，电机线圈里产生感应电，而这个电就用来给电池包B充电，这样电池包B在充电时就可以产生热量了。而且电控系统工作产生的热量也不浪费，可以被热泵系统充分吸收，充分利用了每一份电量。就这样两个电池包在电控系统的高频率控制下互相“抱团取暖”，用最小的能耗实现电池均匀、高效的加热。单从技术层面来说，这不算什么黑科技。但其构思方法确实脑洞大开，而且实际效果确实比传统方式有很大的提升。

近期在吉林白山市举办的首届松花江滑冰马拉松挑战赛上，作为活动助赛方的比亚迪带着宋L、方程豹豹5、腾势N7和腾势D9四款车来松花江上过大年了。其中腾势N7就搭载了脉冲自加热系统。该系统在电池温度低至-20℃的条件下，电池包满充时间缩短了35%，和常温环境条件相比，满充时间只增加了25分钟。而且比亚迪的脉冲自加热技术还可以满足充电、驻车、行车全场景的加热需求，比起业内其他单一场景加热更加先进。

在电池技术没有巨大突破的条件下，电池包加热仍然是应对低温的不二法宝。脉冲自加热技术在各种电池包加热方案中明显更加先进，在一定程度上也为北方的准车主们解决了一些很现实的问题。