Trenutno, pojačani efekat staklene bašte i globalno zagrevanje doveli su do povećane izloženosti ljudi opasnim termalnim okruženjima.
Prema istraživanjima, više od 50 miliona radnika u Kini radi pod visokim-uvjetima temperature, a otprilike tri-petine su angažovane na poslovima na otvorenom kao što su rudarstvo, građevinarstvo, gašenje požara, sport i istraživanje terena. U vrućim okruženjima, fizički rad ubrzava ljudski metabolizam, smanjuje toleranciju na toplinu i nameće značajno termalno fiziološko opterećenje, što rezultira smanjenom radnom izdržljivošću, produktivnošću i povećanom stopom nezgoda. Produžena izloženost ekstremnoj vrućini narušava toplinsku i hidroelektrolitičku ravnotežu tijela, povećavajući rizik od dehidracije, toplotnog udara i teških termičkih bolesti-uključujući osip, grčeve, iscrpljenost, pa čak i smrt.
Studije pokazuju da se osnovna stopa nesreća vezana za temperaturu okoline javlja na približno 20 stepeni. Kada temperature pređu 28 stepeni, stopa nezgoda raste za 30%. Na primjer, između 2001. i 2010. godine, 108 američkih vatrogasaca je umrlo tokom aktivnosti obuke na otvorenom{10}pri visokim temperaturama, što predstavlja preko 11% smrtnih slučajeva vatrogasaca koje je prijavilo Nacionalno udruženje za zaštitu od požara (NFPA). Ove statistike naglašavaju uporni izazov ublažavanja toplotnog stresa za radnike na otvorenom u sektorima kao što su sport, vatrogastvo, rudarstvo i građevinarstvo-koji su ključni prioritet za fiziologe i stručnjake za medicinu na radu.
Za ublažavanje termičkog naprezanja u poslovima s visoko-toplotom, bitne su metode za poboljšanje odvođenja topline kod ljudi i uspostavljanje termičke ravnoteže. Trenutna rješenja uključuju klimatizaciju, ventilatore i lične rashladne uređaje. Međutim, sistemi za klimatizaciju su glomazni, energetski-intenzivni i neprikladni za spoljašnje okruženje, zbog čega je potreban razvoj prenosivih, energetski{4}}efikasnih sistema za hlađenje. Istraživanja pokazuju da se samo 1-2% ljudske metaboličke topline raspršuje disanjem i provođenjem, 75% radijacijom i konvekcijom, a ostatak kroz isparavanje kože.
Kako je odjeća direktno povezana s kožom, ona značajno utječe na prijenos topline i vlage između tijela i okoline, čineći je ključnim faktorom toplinske udobnosti. Stoga je imperativ razvoj personalnih rashladnih sistema (PCS) koji mogu regulisati toplinsku udobnost u vrućim okruženjima. Personal Cooling Clothing (PCC), kao energetski-najefikasniji i najprikladniji PCS, integriše odjevne predmete s rashladnim mehanizmima kako bi optimizirao mikroklimu između tijela i odjeće. Ovo omogućava nosiocima da se samo-ohlade, povećavajući produktivnost i toplotnu{5}}udobnost na mokrim temperaturama za{{6}radnike na visokim temperaturama.
Koncept je nastao iz tekstilnih aplikacija u astronautskim odijelima, dizajniranim da izdrže ekstremne temperaturne fluktuacije tokom orbitalnih misija. Ugrađivanjem materijala za promjenu faze (PCM) u tkanine za svemirska odijela, ova tehnologija je prešla na tržište civilne odjeće, što je dovelo do brzog napretka u funkcionalnoj odjeći.