Jelenleg a felerősödött üvegházhatás és a globális felmelegedés az emberek fokozott kitettségéhez vezetett a veszélyes termikus környezetnek.
A kutatási felmérések szerint Kínában több mint 50 millió munkavállaló dolgozik magas-hőmérsékletű munkakörülmények között, és körülbelül három{2}ötöde szabadtéri foglalkozásokat, például bányászatot, építkezést, tűzoltást, sportolást és terepkutatást végez. Meleg környezetben a fizikai munka felgyorsítja az emberi anyagcsere sebességét, csökkenti a hőtűrést, és jelentős termikus fiziológiai terhelést jelent, ami csökkenti a munka állóképességét, a termelékenységet és a balesetek arányát. A szélsőséges hőségnek való hosszan tartó expozíció megzavarja a test termikus és hidroelektrolitikus egyensúlyát, növelve a kiszáradás, a hőguta és a súlyos termikus betegségek, -beleértve a kiütéseket, görcsöket, kimerültséget és akár halált is.
A tanulmányok azt mutatják, hogy a környezeti hőmérséklethez kapcsolódó alapbaleset-arány körülbelül 20 foknál fordul elő. Ha a hőmérséklet meghaladja a 28 fokot, a balesetek aránya 30%-kal nő. Például 2001 és 2010 között 108 amerikai tűzoltó halt meg magas hőmérsékletű szabadtéri képzések során, ami a National Fire Protection Association (NFPA) által jelentett tűzoltók halálos áldozatainak több mint 11%-a. Ezek a statisztikák rávilágítanak arra, hogy állandó kihívást jelent a kültéri dolgozók hőterhelésének mérséklése olyan ágazatokban, mint a sport, a tűzoltás, a bányászat és az építőipar,{13}}amely kritikus prioritás a fiziológusok és a foglalkozás-egészségügyi szakemberek számára.
A magas{0}}hőmérsékletű foglalkozások hőterhelésének enyhítéséhez elengedhetetlenek olyan módszerek, amelyek javítják az emberi hőelvezetést és helyreállítják a termikus egyensúlyt. A jelenlegi megoldások között szerepel a légkondicionáló, a szellőzőventilátorok és a személyi hűtőberendezések. A légkondicionáló rendszerek azonban terjedelmesek, energiaigényesek, és nem alkalmasak kültéri környezetre, ezért hordozható, energiahatékony hűtőrendszerek kifejlesztésére van- szükség. A kutatások azt mutatják, hogy az emberi anyagcserehőnek csak 1-2%-a disszipálódik légzés és vezetés útján, 75%-a sugárzással és konvekcióval, a fennmaradó rész pedig a bőr párolgásán keresztül.
Mivel a ruházat közvetlenül érintkezik a bőrrel, jelentősen befolyásolja a test és a környezet közötti hő- és nedvességátadást, így kulcsfontosságú tényezője a hőkomfortnak. Ezért elengedhetetlen olyan személyi hűtőrendszerek (PCS) kifejlesztése, amelyek képesek szabályozni a hőkomfortot forró környezetben. A Personal Cooling Clothing (PCC), mint a legenergiahatékonyabb és legkényelmesebb PCS, a ruhákat hűtőmechanizmusokkal integrálja, hogy optimalizálja a test és a ruházat közötti mikroklímát. Ez lehetővé teszi a viselők számára, hogy ön-hűtsenek, növelve a termelékenységet és növelve a magas hőmérsékletű dolgozók-hőmérsékletű-nedves kényelmét.
Az elgondolás az űrhajós ruhák textil alkalmazásaiból származik, amelyeket úgy terveztek, hogy ellenálljanak a szélsőséges hőmérséklet-ingadozásoknak az orbitális küldetések során. A Phase Change Materials (PCM) szkafanderszövetekbe való beágyazásával ez a technológia átkerült a polgári ruházati piacra, és gyors fejlődést hozott a funkcionális ruházat terén.