今天小编分享的科技经验:浙大科学家发明“北极熊毛衣”:厚度仅羽绒服1/5,但比其更保暖,欢迎阅读。
IT 之家 12 月 22 日消息,浙江大学教授受北极熊大厚毛衣启发,模仿北极熊毛的 " 核 - 壳 " 结构,创造出了超保暖人造纤维。
该项目由浙江大学化学工程与生物工程学院教授柏浩、高分子科学与工程学系副教授高微微带队,整个项目开发历时 6 年时间,相关成果于 12 月 22 日发表在《科学》杂志上。
▲ 研究示意图(图片来源:柏浩课题组)
这种超保暖人造纤维不但有传统保温材料的隔热功能,还能 " 封锁 " 人体向外辐射的红外线,大大提升耐拉伸等力学性能,可直接机织,能真正实现把气凝胶穿在身上。
▲ 左图为北极熊毛的微观结构;右图为仿生北极熊毛的微观结构
这种超保暖人造纤维的中心是高分子气凝胶,其内部分布着直径大约为 10-30 微米的纤长的小孔,它们朝着同一个方向排列,像一个个存储空气的 " 仓库 ";同时,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。
▲ 各种衣物面料的保暖 " 挑战赛 "
▲ 新型纤维耐水洗,洗后不会缩水,保暖效果依旧
▲ 仿生北极熊毛设计示意图
研究人员在学校食堂零下 20 摄氏度的恒温冷库中测试,几分钟后,棉毛衫的表面上升到了 10.8 ℃,羽绒衣的表面温度上升到了 3.8 ℃。
而厚度和羊毛毛衣接近,仅为羽绒衣三分之一到五分之一左右的 " 北极熊毛衣 " 表面仅上升到 3.5 ℃,升温越少代表人体热量流失越少,这种材质完胜其它 " 对手 "。
IT 之家附上论文参考地址:Mingrui Wu et al.,Biomimetic, knittable aerogel fiber for thermal insulation textile.Science382,1379-1383 ( 2023 ) .DOI:10.1126/science.adj8013