近些年來，羊毛的水驅動形狀記憶特性受到了廣泛關注。這一特性來源于構成羊毛的角蛋白的α-螺旋/β-折疊的轉變?；谏鲜鎏匦?，香港城市大學胡金蓮教授課題組發明了可用于溫度調節羊毛織物制備的針織工藝。在液體環境中（出汗），羊毛紗線會明顯變細，大幅提高織物孔隙率，提高散熱能力；當織物變干后，紗線又會回復初始形狀。這使得羊毛衫具有了反常的涼爽特性，使其具有全天候使用的能力。同時該工藝能有效提高羊毛織物形狀記憶特性對水的響應速度、響應程度和循環穩定性，使其能更好地用于日常生活中。上述成果以“Wool Can Be Cool: Water-Actuating Woolen Knitwear for Both Hot and Cold”為題發表于Advanced Functional Materials。

圖 1 形狀記憶羊毛織物的溫度調控特性及原理

一般而言，紡織物都具有多層級的結構。多根纖維首先卷繞形成紗線，紗線再經過紡織形成織物。由于羊毛表面的鱗片具有防水的作用，研究人員首先通過氯化處理去除羊毛表面的鱗片，再進一步紡紗、制備針織物。羊毛纖維的形狀記憶特性是實現織物熱管理的核心。在吸水時羊毛會變細、變長、伸展；在脫水后羊毛會恢復到較粗、較短、卷繞的狀態（圖1）。經過處理的羊毛纖維不僅在水中，而且在人工汗液（微酸性）環境中都具有更明顯、更快的形狀記憶反應，并且這一特性雙向性的，能夠多次重復（圖2）。

圖 3 羊毛纖維形狀記憶特性控制的織物形貌變化

由于羊毛的上述形狀記憶行為，經過理論設計，具有特定卷繞方式的紗線在吸水或脫水時也會表現出類似的行為，并引發針織物結構的變化。吸水后變細、變長的紗線會讓織物的孔隙打開，在干燥后又會閉合，且上述行為在50次循環實驗中保持穩定。另一重要特性是孔隙的開放率是隨著吸水量增高而逐漸增高的，這使其散熱能力具有了更好的控制性。

3. 織物的溫度調控性能

圖 4 織物散熱性能表征