For tiden har den forsterkede drivhuseffekten og global oppvarming ført til økt menneskelig eksponering for farlige termiske miljøer.
I følge forskningsundersøkelser arbeider over 50 millioner arbeidere i Kina under høye-temperaturforhold, med omtrent tre-femtedeler engasjert i utendørs yrker som gruvedrift, konstruksjon, brannslukking, sport og feltutforskning. I varme miljøer akselererer fysisk arbeid menneskets metabolske hastighet, reduserer varmetoleransen og påfører betydelig termisk fysiologisk belastning, noe som resulterer i redusert arbeidsutholdenhet, produktivitet og økte ulykkesfrekvenser. Langvarig eksponering for ekstrem varme forstyrrer kroppens termiske og hydroelektrolytiske balanse, øker risikoen for dehydrering, heteslag og alvorlige termiske sykdommer-inkludert utslett, kramper, utmattelse og til og med død.
Studier indikerer at grunnlinjeulykkesraten knyttet til omgivelsestemperaturer forekommer ved omtrent 20 grader. Når temperaturen overstiger 28 grader, øker ulykkestallene med 30 %. For eksempel, mellom 2001 og 2010, døde 108 amerikanske brannmenn under{10}}høytemperatur utendørs treningsaktiviteter, noe som står for over 11 % av dødsfallene for brannmenn rapportert av National Fire Protection Association (NFPA). Denne statistikken understreker den vedvarende utfordringen med å dempe termisk stress for utendørsarbeidere i sektorer som sport, brannslukking, gruvedrift og konstruksjon{13}}en kritisk prioritet for fysiologer og arbeidshelsepersonell.
For å lindre termisk belastning i høye-oppvarminger er metoder for å forbedre menneskelig varmespredning og gjenopprette termisk likevekt avgjørende. Gjeldende løsninger inkluderer klimaanlegg, ventilasjonsvifter og personlige kjøleenheter. Klimaanlegg er imidlertid klumpete,-energiintensive og uegnet for utendørsmiljøer, noe som krever utvikling av bærbare, energieffektive-kjølesystemer. Forskning viser at bare 1–2 % av menneskelig metabolsk varme forsvinner via respirasjon og ledning, 75 % via stråling og konveksjon, og resten gjennom hudfordampning.
Ettersom klær har direkte kontakt med huden, påvirker det varme- og fuktoverføringen mellom kroppen og miljøet betydelig, noe som gjør det til en nøkkelfaktor for termisk komfort. Derfor er det avgjørende å utvikle personlige kjølesystemer (PCS) som er i stand til å regulere termisk komfort i varme omgivelser. Personal Cooling Clothing (PCC), som den mest energieffektive og praktiske PCS-en, integrerer plagg med kjølemekanismer for å optimalisere mikroklimaet mellom kropp og klær. Dette gjør det mulig for brukere å -avkjøle seg selv, noe som øker produktiviteten og termisk-våtkomfort for arbeidere med høy-temperatur.
Konseptet stammer fra tekstilapplikasjoner i astronautdrakter, designet for å tåle ekstreme temperatursvingninger under orbitale oppdrag. Ved å bygge inn Phase Change Materials (PCM) i romdraktstoffer, gikk denne teknologien over til det sivile klesmarkedet, og drev raske fremskritt innen funksjonelle klær.