近年，氣候科學家大都同意全球暖化增加了極端熱浪發生的機會及嚴重程度。美國太空總署戈達德太空研究所指出，全球氣溫自1950年以來一直上升，2016年更是紀錄中最溫暖的一年。酷熱天氣所引致的疾病或會帶來嚴重的後果，甚至可以致命。目前，許多醫療人員認為空調並非奢侈品，而是避免中暑和脫水的必需品。但那些需要長時間在陽光下曝曬的工人則無法整天躲在冷氣間，他們除了戴上寬邊帽子、塗防曬霜、喝大量清水、定時在陰涼處休息之外，還可怎樣？紡織及製衣學系副教授費賓博士從天然植物冰草獲得靈感，與研究團隊研發含有微陶瓷晶粒的涼爽衣物纖維。它不僅能有效吸收紫外線及反射太陽熱能，更不會妨礙身體散熱。實驗證明，涼爽衣物纖維在烈日下可將布料背面的溫度降低多達4°C。
涼爽布料大不同
其實，不少運動品牌也有推出涼爽運動服。這些運動服大多會把汗水吸收並分佈在布料上，當汗水迅速蒸發時，會從身體吸收熱能，從而達到降溫效果。有些產品還添加透氣網布，以增加空氣的流動。不過，中暑者的身體會停止出汗，這類服裝便未必能有效冷卻身體。費博士指：「排汗和網布運動服均利用汗水和風作冷卻媒介，若穿著者沒有出汗和吹風，這些服裝便不能發揮作用。而我們研發的微陶瓷晶粒涼爽纖維則主要針對在陽光下曝曬的人，原理是通過反射太陽熱能和讓身體散熱，達到降溫效果，過程無須依賴汗水和風。」
可穿著的冰草
研發微陶瓷晶粒涼爽纖維的靈感來自非洲冰草。冰草的表面佈滿鹽晶，像冰晶一樣，可反射陽光，藉此冷卻葉面。費博士遂著手鑽研，希望模仿冰草的鹽晶，在布料上添加微小的陶瓷晶粒，以反射太陽熱能。從物理學角度來說，當陶瓷晶粒的大小與輻射的波長相約時，大部分能量就會被散射及反彈。在陽光下，人體吸收的熱能大多落在可見光和近紅外光譜之內，波長較短；相反，人體所散發熱能的輻射波長則較長。費博士稱：「只需選對布料中晶粒的尺寸，便可反射太陽熱能，而又不妨礙身體散熱。」最後團隊發現，混合使用直徑介乎0.2至0.8微米之間的陶瓷晶粒能反射最多太陽熱量，達到最佳的冷卻效果。
涼爽效果持久耐用
為免陶瓷晶粒在洗滌時脫落，減低降溫功能的持久度，費博士並不是把晶粒噴在涼爽纖維的表面，而是試圖將陶瓷晶粒牢牢包裹在每條纖維內。他說：「我們可以把陶瓷晶粒混進人造纖維中，直接用來紡絲。但暴露在纖維表面的晶粒仍較易脫落，洗滌幾次便會失去涼爽效果。而且，晶粒減低纖維的韌度，令製成的布料不耐磨。最後，我們分內外兩層來紡絲：內層是加了陶瓷晶粒的人造纖維，外層則是純人造纖維，用以保護內層的晶粒，同時保持纖維的整體強韌度，但不減晶粒反射太陽熱能的效果。實驗證明，我們的涼爽纖維在洗滌50次後，仍能保持其降溫功能。」
2017年3月，可選擇性反射近紅外線和可見光的涼爽纖維於第45屆瑞士日內瓦國際發明展中，榮獲銀獎及特別優異獎殊榮。
