Günümüzde yoğunlaşan sera etkisi ve küresel ısınma, insanların tehlikeli termal ortamlara daha fazla maruz kalmasına yol açmıştır.
Araştırma anketlerine göre, Çin'de 50 milyondan fazla işçi yüksek-sıcaklık koşullarında çalışıyor ve bunların yaklaşık beşte üçü-madencilik, inşaat, itfaiyecilik, spor ve saha araştırmaları gibi açık havada mesleklerde çalışıyor. Sıcak ortamlarda fiziksel emek insanın metabolizma hızını hızlandırır, ısı toleransını azaltır ve önemli termal fizyolojik zorlanmalara neden olur, bu da iş dayanıklılığının, üretkenliğin azalmasına ve kaza oranlarının artmasına neden olur. Aşırı sıcağa uzun süre maruz kalmak vücudun termal ve hidroelektrolitik dengesini bozarak dehidrasyon, sıcak çarpması ve döküntüler, kramplar, yorgunluk ve hatta ölüm dahil ciddi termal hastalıklar- riskini artırır.
Araştırmalar, ortam sıcaklığına bağlı temel kaza oranının yaklaşık 20 derece civarında gerçekleştiğini gösteriyor. Sıcaklık 28 dereceyi aştığında kaza oranları yüzde 30 artıyor. Örneğin, 2001 ile 2010 yılları arasında 108 ABD'li itfaiyeci yüksek sıcaklıktaki açık hava eğitim faaliyetleri sırasında öldü; bu, Ulusal Yangından Korunma Birliği (NFPA) tarafından bildirilen itfaiyeci ölümlerinin %11'inden fazlasını oluşturuyor. Bu istatistikler, fizyologlar ve iş sağlığı profesyonelleri için kritik bir öncelik olan spor, yangınla mücadele, madencilik ve inşaat gibi sektörlerde açık havada çalışanlar için termal stresi azaltma konusundaki ısrarlı zorluğun altını çiziyor.
Yüksek-ısılı mesleklerde termal gerilimi hafifletmek için, insanın ısı dağılımını artıracak ve termal dengeyi yeniden sağlayacak yöntemler gereklidir. Mevcut çözümler arasında klima, havalandırma fanları ve kişisel soğutma cihazları bulunmaktadır. Ancak iklimlendirme sistemleri hantaldır, enerji-yoğundur ve dış ortamlar için uygun değildir; bu da taşınabilir, enerji-verimli soğutma sistemlerinin geliştirilmesini gerektirir. Araştırmalar, insandaki metabolik ısının yalnızca %1-2'sinin solunum ve iletim yoluyla, %75'inin radyasyon ve konveksiyon yoluyla ve geri kalanının da cildin buharlaşması yoluyla dağıldığını göstermektedir.
Giysiler doğrudan ciltle temas ettiğinden, vücut ile çevre arasındaki ısı ve nem transferini önemli ölçüde etkiler ve bu da onu termal konfor açısından önemli bir faktör haline getirir. Bu nedenle sıcak ortamlarda termal konforu düzenleyebilecek Kişisel Soğutma Sistemlerinin (PCS) geliştirilmesi zorunludur. Enerjiyi-en verimli kullanan ve kullanışlı PCS olan Kişisel Soğutma Giysileri (PCC), vücut ve giysi arasındaki mikro iklimi optimize etmek için giysileri soğutma mekanizmalarıyla birleştirir. Bu, kullanıcıların kendilerini-soğumalarını sağlayarak üretkenliği artırır ve yüksek ateşe sahip çalışanlar için termal-ıslanma konforunu artırır.
Konsept, yörünge görevleri sırasında aşırı sıcaklık dalgalanmalarına dayanacak şekilde tasarlanan astronot kıyafetlerindeki tekstil uygulamalarından kaynaklandı. Faz Değişim Malzemelerinin (PCM'ler) uzay giysisi kumaşlarına yerleştirilmesiyle bu teknoloji sivil giyim pazarına geçerek fonksiyonel giysilerde hızlı ilerlemelere yol açtı.