衣物中积聚的大气水分与汗液会显著降低其保暖性能，加速人体热量流失，进而引发体温失调。在极端环境（如极限运动、极地科考或寒区军事行动）中，若汗液无法及时排出，可能触发冷热交替应激反应，大幅增加体温失调风险。若体温调节失效，可导致严重低体温或热应激，直接威胁健康与生命安全。传统保暖纺织品通常依赖多层织物叠加，虽提升保暖性，却牺牲了透气性与舒适性。现有方案（如分层服装系统或胶粘复合织物）难以平衡轻量化、弹性、耐久性及湿热管理性能。因此，亟需开发具备自适应热湿调控功能的新型防护纺织品。

图1 Foam-TEX设计思路及连续化制备示意图

  东华大学成艳华研究员/张新海副研究员团队创新性地开发了一种基于原位闭孔结构工程的双层纬编织物Foam-TEX。该织物采用工业化可扩展工艺制造，其独特设计通过闭孔隔热单元与梯度吸湿通道的协同作用，实现了优异的湿热管理性能。

  Foam-TEX采用双层编织结构：内层为预发泡纤维，外层为竹纤维吸湿层，中间通过涤棉纤维交叉贯穿形成导湿通道。经原位热诱导发泡处理后，织物形成轻质柔韧的分级多孔结构，展现出卓越的隔热性能（热导率0.039 W/(m·K)）和单向导湿能力（单向运输指数1082%，透湿性>4000 g/(m2·24h)）。这种结构设计通过闭孔微球堆叠产生的拉普拉斯压差，有效促进了水分定向传输。

  此外，Foam-TEX集成了焦耳加热功能，在-20°C环境下仅需3.0V电压即可达到人体舒适温度（约37°C）。这种创新的原位发泡工程与双层纬编工艺相结合，不仅提升了整体隔热性能，还通过结构设计有效防止汗液积聚，为极寒环境下的户外工作者提供了可靠的湿热舒适解决方案。

  2025年8月6日，相关研究以“Closed-Pore Engineering in Double-Layer Textiles for Adaptive Thermal and Moisture Management”发表于Advanced Materials上。文章第一作者是东华大学材料科学与工程学院白天祥博士。

图2 Foam-TEX的机械性能和隔热性能

图3 Foam-TEX的可穿戴性及日常服役性能

图4 Foam-TEX的多功能应用场景

  本研究是团队在柔性保温隔热材料领域的最新进展之一，旨在解决当前多孔材料存在的机械性能弱、功能单一等问题。团队开发了一系列创新的制备策略，成功推出了多种功能性柔性多孔隔热材料，适用于不同应用场景。团队基于卷对卷工艺制备了加捻气凝胶纱线，气凝胶纱线具有高强结构和低导热性能（Adv. Mater. 202507289），团队通过跨维度、跨尺度的结构适配原理，成功制备了双网络复合气凝胶（Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1806407）。通过进一步优化工艺，团队研发了仿贝壳纳米复合气凝胶，采用常压干燥技术进行制备（Adv. Mater. 2023, 35, 2300813）。此外，团队还通过“润湿与矿化”界面优化工程，设计并制造了具有高机械压缩率（≈99%）和超疏水性（≈168°）的复合气凝胶（Adv. Funct. Mater. 2021, 2009349）。在此基础上，团队利用工业化海岛熔融纺丝技术，成功制备了连续的超细纤维，并将其作为气凝胶的基本构筑单元，通过冷冻成型技术组装，获得了波纹层状结构的气凝胶毡（Adv. Mater. 2024, 2414731）。此外，团队还设计了具有亲疏水结构的高性能太阳能驱动界面蒸发复合气凝胶（Nano-Micro Lett. 2023, 15, 64）。最后，团队进一步利用光伏电池等工业废热作为热源，开发了生物基吸湿性气凝胶（Chem. Soc. Rev., 2024, 53, 7489），并通过大气集水-蒸发系统的协同运行，提出了一种创新的解决方案（Adv. Funct. Mater. 2025, 2423063）。

  原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202508473