随着极端气候的频繁出现，人体与居住环境的热管理成为社会广泛关注的焦点。当前，压缩式制冷系统（如空调）和电加热系统占全球能源消耗的约35%，为了减少对化石燃料的依赖、降低碳排放，开发安全、可持续的设计解决方案显得尤为迫切。
在此背景下，清华大学跨学科团队取得了一项重要研究成果——“温度自适应智能织物（SF）”，并在国际知名学术期刊 Science Advances 上发表。该研究的共同第一作者为清华大学美术学院博士生宋佳珈，以及化学系博士生朱凯旋和姚厚泽。该项目自2021年启动，通过设计与科技团队的密切合作，成功研发出一种无需额外能源消耗的可持续热管理方案，实现了人工物的温度自调节功能。
原文链接
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr2062
Sicence Advances.Vol. 10, no. 41 封面页
成果简介
这项研究不仅展现了温度自适应技术在可持续热管理中的显著进展，也为未来的生活方式提供了创新设想。无需增减衣物，温度自适应服装可根据环境变化自主调节温度；在居住环境中，温度自适应帐篷可全天候维持19°C至28°C的舒适区间，而无需传统的加热或制冷设备。该项目不仅拓展了温度自适应技术在可持续热管理中的应用场景，还为未来的生活方式带来突破性改变。
温度自适应服装原型设计
温度自适应帐篷原型设计3.5 m × 2.9 m × 1.3 m
温度适应性服装与帐篷
科学原理
温度自适应双模态光子织物的示意图
智能织物能够根据环境温度进行双向调节：在低温时，织物呈黑色，吸收约80%的可见光实现太阳能加热；在高温时，织物变为白色，反射阳光，实现辐射制冷，从而扩展了约8.5°C的热舒适范围。
团队合作历程回顾
热响应服装设计作品
该团队的设计作品“热响应服装设计”曾获2022年红点设计概念奖及2023年德国绿色产品奖提名，并受邀参加2022年荷兰设计周（Dutch Design Week）、荷兰创新日（Dutch Innovation Days）和Cop28气候峰会等展览。
核心团队简介
核心团队成员排名不分先后
清华大学美术学院工业设计系、染织服装艺术设计系与清华大学化学系的博士生们组成了这项研究的核心团队，包括工业设计系2019级博士生宋佳珈、染织服装艺术设计系2021级博士生贺爽，以及化学系曲良体教授团队的博士生朱凯旋、姚厚泽、廖启华、林腾宇等。通过跨学科的深入合作，他们将设计、材料、技术与制造创新结合，推动了前沿科技向可持续应用迈进。
曲良体教授（左）与刘新教授（右）
在本研究中，刘新教授专注于可持续设计研究与实践，曲良体教授则在纳米与材料化学、绿色能源等领域具备深厚的研究积累。两位教授的合作为团队的跨学科创新提供了重要支撑。
两个团队于2021年9月30日在微沙龙交流活动中合影
在两位教授的指导下，跨学科团队协同合作，成功整合设计与科技，促进前沿技术在可持续设计领域的应用与发展。这种科学研究与设计的有机融合，不仅为前沿技术的应用探索树立了典范，还积极响应国家“推动自主原创科技成果、助力新质生产力稳步发展”的政策号召，为推动可持续发展和新质生产力的提升注入了创新动力。
图文来源 | 转载编辑自 lenscn可持续设计学习网络 公众号
图文编辑 | 罗雪辉 张雪莹
审核 | 王晓昕
