हालाँकि सूती कपड़े नरम और गर्म होते हैं, लेकिन खेल के दृश्यों में इसे अक्सर हतोत्साहित किया जाता है। इसका कारण यह है कि कपास के रेशे आसानी से नमी को अवशोषित कर लेते हैं और उसे बरकरार रखते हैं। एक बार जब कपड़े गीले हो जाते हैं, तो यह शरीर की गर्मी के अपव्यय को तेज कर देगा। हाल ही में, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज की एक शोध टीम ने एक नया सिंथेटिक फाइबर एयरजेल सामग्री विकसित की है, जिसके बारे में कहा जाता है कि यह कपास की तरह फूला हुआ और आरामदायक है, साथ ही नमी को प्रभावी ढंग से दूर करता है और "हीट स्टोरेज-हीट रिलीज" के बुद्धिमान समायोजन कार्य को प्राप्त करता है।
यह शोध चीनी विज्ञान अकादमी के झांग शिहुई, झांग झिहुआ, शी क्वान और अन्य की एक टीम द्वारा पूरा किया गया था। उन्होंने "फेज-चेंज फाइबर एरोजेल" (पीसीएफए) नामक एक हल्का और लचीला पदार्थ तैयार किया। यह सामग्री हाइड्रोफोबिक (जल-विकर्षक) पॉलिमर फाइबर से बनी होती है, और साथ ही, माइक्रोकैप्सूल-जैसे चरण-परिवर्तन हाइड्रोकार्बन पदार्थ फाइबर के अंदर समान रूप से वितरित होते हैं। इसे कपास की गेंदों के समान एक रोएँदार रूप में संसाधित किया जा सकता है, या एक सपाट कपड़े की शीट में तैयार किया जा सकता है।
कम तापमान वाले वातावरण में, इन चरण-परिवर्तन हाइड्रोकार्बन अणुओं की संरचना फाइबर को एक-दूसरे के करीब लाती है और कसकर जोड़ती है, जिससे गर्मी को "लॉक" किया जाता है और गर्मी भंडारण प्रभाव प्राप्त होता है। जब तापमान लगभग 26.2 डिग्री सेल्सियस के संक्रमण बिंदु तक बढ़ जाता है, तो चरण-परिवर्तन हाइड्रोकार्बन की संरचना बदल जाती है, फाइबर कंकाल खुल जाता है, और मूल रूप से संग्रहीत गर्मी जारी हो जाती है, जिससे मानव शरीर के चारों ओर सूक्ष्म वातावरण के तापमान का गतिशील विनियमन प्राप्त होता है।
प्रयोग में, शोधकर्ताओं ने लगभग 15 सेमी x 20 सेमी मापने वाले सामग्री के नमूनों का उपयोग करके प्रदर्शन परीक्षण किया, उनकी तुलना उसी आकार के सूती कपड़े के नमूनों से की। नतीजे बताते हैं कि उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में, नई सामग्री का नमूना मुश्किल से जल वाष्प या पानी की बूंदों को अवशोषित करता है, जबकि सूती कपड़े का नमूना नमी को महत्वपूर्ण रूप से अवशोषित करता है; गर्म और ठंडे रूपांतरण स्थितियों के तहत, पीसीएफए सामग्री डिजाइन अपेक्षाओं के अनुरूप, परिवेश के तापमान के साथ गर्मी भंडारण और गर्मी रिलीज राज्यों के बीच स्विच कर सकती है।
टीम ने एक थर्मल इन्सुलेशन परीक्षण भी किया, जिसमें एक हाथ को पीसीएफए कपड़े में और दूसरे हाथ को उसी मोटाई के सूती कपड़े में लपेटकर वास्तविक पहनने का अनुकरण किया गया, और तुलना के लिए उन्हें शून्य से 25 डिग्री सेल्सियस कम तापमान वाले वातावरण में रखा गया। प्रायोगिक परिणाम बताते हैं कि ऐसी अत्यधिक ठंडी परिस्थितियों में, पीसीएफए सामग्री में लिपटे हाथ सामान्य सूती कपड़े में लिपटे हाथों की तुलना में काफी गर्म होते हैं, जो नई सामग्री के उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेशन प्रदर्शन को प्रदर्शित करता है।
स्थायित्व के संदर्भ में, शोधकर्ताओं ने सामग्री पर कई धुलाई परीक्षण किए। 20 धोने के चक्रों के बाद, नई सामग्री में लगभग कोई फाइबर नहीं गिरा और फिर भी इसकी मूल रोएंदार उपस्थिति बरकरार रही। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि इसका थर्मल इन्सुलेशन प्रदर्शन केवल थोड़ा कमजोर हुआ है, और यह अभी भी अपनी "हीट लॉकिंग" क्षमता का लगभग 97% बरकरार रखता है, जो दर्शाता है कि सामग्री में दैनिक उपयोग और सफाई की स्थिति के तहत अच्छी स्थिरता है।
प्रयोगों से यह भी पता चलता है कि इस चरण-परिवर्तन फाइबर एयरजेल में अच्छा लचीलापन है और यह लगातार झुकने वाली उंगली के चारों ओर लपेटे जाने पर स्पष्ट दरार या टूट-फूट के बिना संरचनात्मक अखंडता बनाए रख सकता है। इस विशेषता का अर्थ है कि यदि भविष्य में इसका उपयोग पहनने योग्य उत्पादों जैसे कपड़े या दस्ताने में किया जाता है, तो सामग्री आसानी से क्षतिग्रस्त हुए बिना मानव शरीर की लगातार गतिविधियों के अनुकूल हो सकती है।
अनुसंधान टीम ने कहा कि आगे के अनुकूलन और इंजीनियरिंग विकास के साथ, इस नए प्रकार के फ़्लफ़ी सिंथेटिक फाइबर सामग्री का उपयोग अत्यधिक ठंडे वातावरण में बाहरी कपड़ों, दस्ताने और अन्य गर्म उपकरणों में किए जाने की उम्मीद है, जो एक नए कपड़े का विकल्प प्रदान करता है जो ठंडे क्षेत्रों और आउटडोर खेलों में संचालन के लिए आराम, नमी प्रतिरोध और गर्मी को जोड़ता है। प्रासंगिक परिणाम एसीएस एनर्जी लेटर्स जर्नल में प्रकाशित किए गए हैं, और अनुसंधान प्रगति अमेरिकन केमिकल सोसाइटी द्वारा जारी की गई है।