Επί του παρόντος, το έντονο φαινόμενο του θερμοκηπίου και η υπερθέρμανση του πλανήτη έχουν οδηγήσει σε αυξημένη έκθεση του ανθρώπου σε επικίνδυνα θερμικά περιβάλλοντα.
Σύμφωνα με έρευνες έρευνας, πάνω από 50 εκατομμύρια εργαζόμενοι στην Κίνα εργάζονται υπό συνθήκες υψηλών-θερμοκρασιών, με περίπου τα τρία-πέμπτα να ασχολούνται με υπαίθρια επαγγέλματα όπως ορυχεία, κατασκευές, πυρόσβεση, αθλητισμός και εξερεύνηση πεδίου. Σε ζεστά περιβάλλοντα, η σωματική εργασία επιταχύνει τον ανθρώπινο μεταβολικό ρυθμό, μειώνει την ανοχή στη θερμότητα και επιβάλλει σημαντική θερμική φυσιολογική καταπόνηση, με αποτέλεσμα μειωμένη εργασιακή αντοχή, παραγωγικότητα και αυξημένα ποσοστά ατυχημάτων. Η παρατεταμένη έκθεση σε υπερβολική ζέστη διαταράσσει τη θερμική και υδροηλεκτρολυτική ισορροπία του σώματος, αυξάνοντας τους κινδύνους αφυδάτωσης, θερμοπληξίας και σοβαρών θερμικών ασθενειών-συμπεριλαμβανομένων εξανθημάτων, κράμπες, εξάντλησης, ακόμη και θανάτου.
Μελέτες δείχνουν ότι το βασικό ποσοστό ατυχημάτων που συνδέεται με τις θερμοκρασίες περιβάλλοντος εμφανίζεται στους 20 βαθμούς περίπου. Όταν οι θερμοκρασίες ξεπερνούν τους 28 βαθμούς, τα ποσοστά ατυχημάτων αυξάνονται κατά 30%. Για παράδειγμα, μεταξύ 2001 και 2010, 108 πυροσβέστες στις ΗΠΑ έχασαν τη ζωή τους κατά τη διάρκεια δραστηριοτήτων εκπαίδευσης σε υψηλές θερμοκρασίες σε εξωτερικούς χώρους, αντιπροσωπεύοντας πάνω από το 11% των θανάτων από πυροσβέστες που αναφέρθηκαν από την Εθνική Ένωση Πυροπροστασίας (NFPA). Αυτά τα στατιστικά στοιχεία υπογραμμίζουν την επίμονη πρόκληση του μετριασμού του θερμικού στρες για τους εργαζόμενους σε εξωτερικούς χώρους σε τομείς όπως ο αθλητισμός, η πυρόσβεση, τα ορυχεία και οι κατασκευές{13}}μια κρίσιμη προτεραιότητα για τους φυσιολόγους και τους επαγγελματίες υγείας στην εργασία.
Για την ανακούφιση της θερμικής καταπόνησης σε επαγγέλματα με υψηλή- θερμότητα, είναι απαραίτητες μέθοδοι για την ενίσχυση της απαγωγής της ανθρώπινης θερμότητας και την αποκατάσταση της θερμικής ισορροπίας. Οι τρέχουσες λύσεις περιλαμβάνουν κλιματισμό, ανεμιστήρες εξαερισμού και προσωπικές συσκευές ψύξης. Ωστόσο, τα συστήματα κλιματισμού είναι ογκώδη, ενεργοβόρα-και ακατάλληλα για εξωτερικούς χώρους, γεγονός που καθιστά αναγκαία την ανάπτυξη φορητών, ενεργειακά-συστημάτων ψύξης. Η έρευνα δείχνει ότι μόνο το 1-2% της ανθρώπινης μεταβολικής θερμότητας διαχέεται μέσω της αναπνοής και της αγωγιμότητας, το 75% μέσω της ακτινοβολίας και της μεταφοράς, και το υπόλοιπο μέσω της εξάτμισης του δέρματος.
Καθώς τα ρούχα συνδέονται άμεσα με το δέρμα, επηρεάζουν σημαντικά τη μεταφορά θερμότητας και υγρασίας μεταξύ του σώματος και του περιβάλλοντος, καθιστώντας το βασικό παράγοντα για τη θερμική άνεση. Επομένως, η ανάπτυξη Προσωπικών Συστημάτων Ψύξης (PCS) ικανών να ρυθμίζουν τη θερμική άνεση σε ζεστά περιβάλλοντα είναι επιτακτική. Το Personal Cooling Clothing (PCC), ως το πιο ενεργειακά-και βολικό PCS, ενσωματώνει τα ρούχα με μηχανισμούς ψύξης για τη βελτιστοποίηση του μικροκλίματος μεταξύ σώματος και ρούχων. Αυτό δίνει τη δυνατότητα στους χρήστες να κρυώνουν μόνοι τους, βελτιώνοντας την παραγωγικότητα και τη θερμική-άνεση στο υγρό για εργαζομένους σε υψηλή-θερμοκρασία.
Η ιδέα προήλθε από εφαρμογές κλωστοϋφαντουργίας σε στολές αστροναυτών, σχεδιασμένες να αντέχουν τις ακραίες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια τροχιακών αποστολών. Με την ενσωμάτωση των υλικών αλλαγής φάσης (PCM) σε υφάσματα διαστημικών στολών, αυτή η τεχνολογία μετατράπηκε στην αγορά πολιτικών ενδυμάτων, οδηγώντας τις γρήγορες εξελίξεις στα λειτουργικά ρούχα.