在日常生活中，我们常常会遇到这样的困扰：炎热的夏天，衣服因出汗而黏腻闷热；寒冷或潮湿的天气里，又容易变得湿冷难耐。传统纺织品往往只能被动地隔热或吸湿，难以像人体皮肤那样主动感知环境与身体状态并进行协同调节。那么是否能够创造出一种“聪明”的布料，在不同气候和生理条件下自动调节温度与湿度，实现真正的“全天候舒适”？让纺织品同时感知外界温度与人体信号（如出汗或寒战），并实现两者的动态协调，是当前智能纺织研究面临的重要挑战。
鉴于此，江南大学孙丰鑫研究团队及其合作者提出一种基于结构–材料协同策略的分层逻辑门控智能纺织品，能够通过逻辑计算整合水分触发的织物孔径开关（开启/关闭）与温度依赖的梯度润湿调控，实现对环境温度与人体出汗等生理信号的协同响应，模拟人体的热调节过程。该纺织品通过“与（AND）”逻辑整合环境与生理输入，可在冷热湿等多变条件下自主切换制冷与保温模式，从而动态维持人体微环境的热平衡。且该设计具备良好的纺织工业生产的兼容性与大宗材料适配性，可应用于多种纤维体系，为开发新一代具备自适应与自动热调节功能的智能可穿戴材料提供了通用且可扩展的策略。
相关论文以“Hierarchically Engineered Smart Textiles with Dual-Responsive Logic Gating for All-Weather Adaptive Thermal and Moisture Regulation”为题发表在Advanced Functional Materials上，江南大学纺织结构材料交叉技术研究室研究生吕家安为论文第一作者。
研究团队以人体热调节机制为灵感，构建了具有“与（AND）逻辑”响应机制的纺织系统，通过同时感知温度与湿度来判断是否开启散热或保温模式，从而避免传统单一刺激响应材料在复杂环境下的误判。织物结构包括以粘胶为外层、聚酯为内核的双螺旋鞘芯仿生人工肌肉（SF-YAM），其可在湿度变化下发生可逆扭转驱动，实现织物线圈孔径的大尺度自动开闭。同时，织物表面引入温度响应高分子PDMAPS，通过调控界面润湿性，使织物在高温时呈亲水性（促进散热），低温时转为疏水性（防水保温）。该织物在热、冷及雨天等多种条件下均可自主切换冷却与保温模式，具备优异的空气渗透性、水汽传输和红外调控性能。
图1. 面向全气候自适应热湿管理的双响应智能热湿调节纺织品的设计概念与先进性
图2. 纱线人工肌肉（SF-YAM）的仿生设计、制备与性能。
图3. 逻辑门控智能纺织品(HET)织物的层级结构设计与湿度驱动机理示意。展示从纤维到织物在干湿状态下的可逆结构变化、螺旋线圈变形机制、不同针织结构（平针、反针、罗纹）的形态差异及其孔隙率变化。
图4. HET纺织品的吸湿响应热管理性能表征
图5. 温控智能纺织品的制备及性能表征。
图6. HET纺织品在全天候热湿管理中的应用
总结：该研究通过分级结构设计结合热湿双响应逻辑门控，成功构建了一种能模拟人体温控机制的“物理逻辑智能”纺织品。它不仅展示了优异的热湿管理性能，有助于解决传统热湿管理织物在复杂环境下响应单一、易误触发的问题，也为多功能纤维材料、自适应可穿戴设备的发展提供了新的技术路径。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202512128
