【48812】新式人造纤维:像北极熊毛相同温暖

时间: 2024-06-22 18:23:45 |   作者: 资产

  近期,浙江大学研讨团队遭到北极熊扎实的毛皮启示,仿照北极熊毛的共同结构,发明出了一种超保暖的人造纤维。该研讨成果宣布在《科学》杂志上。

  在科技一日千里的当下,保暖已不再停留在御寒的初级阶段,人们巴望在保暖的基础上寻求愈加简便高效的功用。此前,人们曾测验将气凝胶“涂装”在织物的外表,或许直接“纺”出含有气凝胶的纤维。但是,因为气凝胶涂层简单掉落,或许资料的气凝胶含量有限,使得资料在耐磨、抗拉伸等方面呈现了种种问题,保暖衣物的功用好像很难再有提高空间。

  很多研讨中,科研人员发现,北极熊作为一种生活在极地酷寒环境中的动物,其扎实的毛皮具有极好的保暖功用。不只如此,北极熊的毛是中空结构,里边封装了很多“停止”的空气,可以终究靠按捺热传导和热对流削减热量的丢失。在电子显微镜下可以正常的看到,北极熊毛外层还有一层大约20微米厚的壳,占毛发直径的近四分之一。因而,科学家仿照北极熊毛的“核—壳”结构,制备出了一种可封装气凝胶的超保暖人造纤维。

  据介绍,这种超薄高效仿生保暖资料的“核”能轻松完成超强保暖,经过调控纤维内部小孔的方向与尺度,完成有序的孔结构,按捺了热辐射;外层的“壳”担任强韧经用,满意衣物纤维的抗拉伸需求,统筹了资料的保暖功用和力学功用。

  完成了保暖功用,怎么在此基础上愈加轻浮?研讨团队首要想到的是要用更少的资料封装更多的空气。

  这种超保暖人造纤维的中心是高分子气凝胶,气凝胶孔隙度极高、密度比空气还小。内部散布着直径约为10~30微米的纤长小孔,这些小孔朝着同一个方向摆放,像一个个存储空气的“库房”,然后使得纤维内部充满了空气,起到了很好的隔热作用。

  一起,一层TPU(热塑性聚氨酯弹性体)外壳将内部的气凝胶包裹起来。由此,“一核一壳”的结构使得这款新式人造纤维不光有传统保温资料的隔热功用,还能“封闭”人体向外辐射的红外线,具有十分超卓的保暖作用。

  为了验证这种保暖资料的保暖作用,研讨人员在-20℃的恒温冷库中,实验了初始温度相同的羽绒衣、羊毛衣、棉毛衫和加装超薄高效仿生保暖资料的“北极熊毛衣”的保暖作用。成果显现,“北极熊毛衣”呈现出最好的保暖作用。

  未来,该新式保暖资料不只可使用于服装范畴,并且在航空航天、修建、交通等范畴都存在广泛的使用远景。(龚诗尹 胡广枭)

  订阅《春城手机报》:娱乐版发送CCYL到10658000 (3元/月)