I øjeblikket har den intensiverede drivhuseffekt og den globale opvarmning ført til øget menneskelig eksponering for farlige termiske miljøer.
Ifølge forskningsundersøgelser arbejder over 50 millioner arbejdere i Kina under høje-temperaturforhold, hvor ca. tre-femtedele beskæftiger sig med udendørs erhverv såsom minedrift, byggeri, brandslukning, sport og feltudforskning. I varme miljøer accelererer fysisk arbejde menneskets stofskifte, reducerer varmetolerance og pålægger betydelig termisk fysiologisk belastning, hvilket resulterer i nedsat arbejdsudholdenhed, produktivitet og forhøjede ulykkesfrekvenser. Langvarig udsættelse for ekstrem varme forstyrrer kroppens termiske og hydroelektrolytiske balance, hvilket øger risikoen for dehydrering, hedeslag og alvorlige termiske sygdomme-herunder udslæt, kramper, udmattelse og endda død.
Undersøgelser tyder på, at basisulykkesraten knyttet til omgivende temperaturer forekommer ved ca. 20 grader. Når temperaturer overstiger 28 grader, stiger ulykkesraten med 30 %. For eksempel døde mellem 2001 og 2010 108 amerikanske brandmænd under{10}}højtemperatur udendørs træningsaktiviteter, hvilket tegner sig for over 11 % af brandmændenes dødsfald rapporteret af National Fire Protection Association (NFPA). Disse statistikker understreger den vedvarende udfordring med at mindske termisk stress for udendørsarbejdere i sektorer som sport, brandslukning, minedrift og byggeri,-en kritisk prioritet for fysiologer og arbejdsmiljøprofessionelle.
For at lindre termisk belastning i høje-varmebesættelser er metoder til at forbedre menneskelig varmeafledning og genoprette termisk ligevægt afgørende. Nuværende løsninger omfatter aircondition, ventilationsventilatorer og personlige køleenheder. Airconditionsystemer er dog voluminøse,-energiintensive og uegnede til udendørs miljøer, hvilket nødvendiggør udvikling af bærbare, energieffektive-kølesystemer. Forskning viser, at kun 1-2% af menneskets metaboliske varme spredes via respiration og ledning, 75% via stråling og konvektion, og resten gennem hudfordampning.
Da tøj har direkte kontakt med huden, påvirker det varme- og fugtoverførslen mellem kroppen og omgivelserne, hvilket gør det til en nøglefaktor i termisk komfort. Derfor er det bydende nødvendigt at udvikle personlige kølesystemer (PCS), der er i stand til at regulere termisk komfort i varme omgivelser. Personal Cooling Clothing (PCC), som den mest energieffektive og bekvemme PCS, integrerer tøj med kølemekanismer for at optimere mikroklimaet mellem krop og tøj. Dette gør det muligt for brugere at -køle selv, hvilket øger produktiviteten og termisk-våd komfort for høje-temperaturarbejdere.
Konceptet stammer fra tekstilapplikationer i astronautdragter, designet til at modstå ekstreme temperatursvingninger under orbitale missioner. Ved at indlejre Phase Change Materials (PCM'er) i rumdragtsstoffer, overgik denne teknologi til det civile beklædningsmarked, hvilket drev hurtige fremskridt inden for funktionelt tøj.