这种聚合物热调节器可以迅速完成导体-绝缘体和绝缘体-导体切换。通过状态切换，它能够调节自身和周围环境的温度。

卡内基梅隆大学机械工程学院研究人员WeiGong、XiaoLuo和ShengShen。

小事物也可以带来大不同。美国卡内基梅隆大学机械工程学院副教授ShengShen对此深有感触。他从事的研究工作与物质的微观结构紧密相关。

近日，据《科学进展》杂志报道，Shen的团队开发了一种新型聚合物纳米纤维，其对热流的控制效率是其他材料的2.5倍。

聚合物材料已经深深扎根于人类的生活中，比如常见的塑料、尼龙和橡胶。在聚合物中，大量相同的分子按一定顺序连接在一起，形成聚合物链段。如果工程师们能对分子的连接方式进行设计，那么就能制造出性能可控的聚合物材料。

根据这一理念，Shen的团队开发了一种强度高、质量轻、导热性和生物相容性良好的聚合物纳米纤维。这种纤维的直径不足纳米，仅为人类头发的千分之一。在此基础上，Shen等还开发了一种聚合物热调节器，它能够快速地从导体变成绝缘体，或者由绝缘体快速变为导体。当聚合物热调节器为导体时，热量传递非常迅速，而当它是绝缘体时，传热就变得非常缓慢。通过在两种状态之间迅速切换，热调节器能够调节自身和周围环境的温度。

为了实现高、低电导率之间的切换，聚合物的结构必须有相应的改变，并且这种响应转化只能由热激活。Shen说：“最初，聚合物为高度有序的晶体结构。当温度升高至大约开尔文时，聚合物的分子结构逐渐转变为六方相。发生这种转化的原因在于热量是以分子键为目标的。受热量影响，分子间的结合变得很脆弱，分子片段开始具备可旋转性。一旦分子片段开始旋转，整个结构就会变得无序化，导热系数就降低了。虽然在固体-固体转变过程中，聚合物逼近了熔点温度，但它仍然会保持固相。”

在研究过程中，Shen

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