今天小編分享的科技經驗:浙大科學家發明“北極熊毛衣”:厚度僅羽絨服1/5,但比其更保暖,歡迎閲讀。
IT 之家 12 月 22 日消息,浙江大學教授受北極熊大厚毛衣啓發,模仿北極熊毛的 " 核 - 殼 " 結構,創造出了超保暖人造纖維。
該項目由浙江大學化學工程與生物工程學院教授柏浩、高分子科學與工程學系副教授高微微帶隊,整個項目開發歷時 6 年時間,相關成果于 12 月 22 日發表在《科學》雜志上。
▲ 研究示意圖(圖片來源:柏浩課題組)
這種超保暖人造纖維不但有傳統保温材料的隔熱功能,還能 " 封鎖 " 人體向外輻射的紅外線,大大提升耐拉伸等力學性能,可直接機織,能真正實現把氣凝膠穿在身上。
▲ 左圖為北極熊毛的微觀結構;右圖為仿生北極熊毛的微觀結構
這種超保暖人造纖維的中心是高分子氣凝膠,其内部分布着直徑大約為 10-30 微米的纖長的小孔,它們朝着同一個方向排列,像一個個存儲空氣的 " 倉庫 ";同時,一層 TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)外殼将内部的氣凝膠包裹起來。
▲ 各種衣物面料的保暖 " 挑戰賽 "
▲ 新型纖維耐水洗,洗後不會縮水,保暖效果依舊
▲ 仿生北極熊毛設計示意圖
研究人員在學校食堂零下 20 攝氏度的恒温冷庫中測試,幾分鍾後,棉毛衫的表面上升到了 10.8 ℃,羽絨衣的表面温度上升到了 3.8 ℃。
而厚度和羊毛毛衣接近,僅為羽絨衣三分之一到五分之一左右的 " 北極熊毛衣 " 表面僅上升到 3.5 ℃,升温越少代表人體熱量流失越少,這種材質完勝其它 " 對手 "。
IT 之家附上論文參考地址:Mingrui Wu et al.,Biomimetic, knittable aerogel fiber for thermal insulation textile.Science382,1379-1383 ( 2023 ) .DOI:10.1126/science.adj8013