在日常生活中，我們常常會遇到這樣的困擾：炎熱的夏天，衣服因出汗而黏膩悶熱；寒冷或潮濕的天氣里，又容易變得濕冷難耐。傳統紡織品往往只能被動地隔熱或吸濕，難以像人體皮膚那樣主動感知環境與身體狀態并進行協同調節。那么是否能夠創造出一種“聰明”的布料，在不同氣候和生理條件下自動調節溫度與濕度，實現真正的“全天候舒適”？讓紡織品同時感知外界溫度與人體信號（如出汗或寒戰），并實現兩者的動態協調，是當前智能紡織研究面臨的重要挑戰。
鑒于此，江南大學孫豐鑫研究團隊及其合作者提出一種基于結構–材料協同策略的分層邏輯門控智能紡織品，能夠通過邏輯計算整合水分觸發的織物孔徑開關（開啟/關閉）與溫度依賴的梯度潤濕調控，實現對環境溫度與人體出汗等生理信號的協同響應，模擬人體的熱調節過程。該紡織品通過“與（AND）”邏輯整合環境與生理輸入，可在冷熱濕等多變條件下自主切換制冷與保溫模式，從而動態維持人體微環境的熱平衡。且該設計具備良好的紡織工業生產的兼容性與大宗材料適配性，可應用于多種纖維體系，為開發新一代具備自適應與自動熱調節功能的智能可穿戴材料提供了通用且可擴展的策略。
相關論文以“Hierarchically Engineered Smart Textiles with Dual-Responsive Logic Gating for All-Weather Adaptive Thermal and Moisture Regulation”為題發表在Advanced Functional Materials上，江南大學紡織結構材料交叉技術研究室研究生呂家安為論文第一作者。
研究團隊以人體熱調節機制為靈感，構建了具有“與（AND）邏輯”響應機制的紡織系統，通過同時感知溫度與濕度來判斷是否開啟散熱或保溫模式，從而避免傳統單一刺激響應材料在復雜環境下的誤判。織物結構包括以粘膠為外層、聚酯為內核的雙螺旋鞘芯仿生人工肌肉（SF-YAM），其可在濕度變化下發生可逆扭轉驅動，實現織物線圈孔徑的大尺度自動開閉。同時，織物表面引入溫度響應高分子PDMAPS，通過調控界面潤濕性，使織物在高溫時呈親水性（促進散熱），低溫時轉為疏水性（防水保溫）。該織物在熱、冷及雨天等多種條件下均可自主切換冷卻與保溫模式，具備優異的空氣滲透性、水汽傳輸和紅外調控性能。
圖1. 面向全氣候自適應熱濕管理的雙響應智能熱濕調節紡織品的設計概念與先進性
圖2. 紗線人工肌肉（SF-YAM）的仿生設計、制備與性能。
圖3. 邏輯門控智能紡織品(HET)織物的層級結構設計與濕度驅動機理示意。展示從纖維到織物在干濕狀態下的可逆結構變化、螺旋線圈變形機制、不同針織結構（平針、反針、羅紋）的形態差異及其孔隙率變化。
圖4. HET紡織品的吸濕響應熱管理性能表征
圖5. 溫控智能紡織品的制備及性能表征。
圖6. HET紡織品在全天候熱濕管理中的應用
總結：該研究通過分級結構設計結合熱濕雙響應邏輯門控，成功構建了一種能模擬人體溫控機制的“物理邏輯智能”紡織品。它不僅展示了優異的熱濕管理性能，有助于解決傳統熱濕管理織物在復雜環境下響應單一、易誤觸發的問題，也為多功能纖維材料、自適應可穿戴設備的發展提供了新的技術路徑。
論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202512128
