时间: 2024-08-29 00:44:57 | 作者: 移动电商系列产品
中新网 杭州2月27日电(童笑雨 周炜)冰天雪地的冰雪世界里,北极熊们自带一身最抗寒“皮草”繁衍生息。近来,浙江大学(下称“浙大”)化学工程与生物工程学院柏浩团队受此启示,用共同的“冻纺”术纺出一根根人造纤维。据悉,其隔热性不仅可与北极熊毛发比较美,穿上这身人造纤维编织成的“毛衣”,小兔子成功“逃”过了红外相机的追寻。
北极熊的毛,是天然界最抗寒的保暖资料之一。据悉,每根北极熊的毛和人的头发差不多粗细,内有孔径15-20微米左右中空而半透明的小管,小孔周围有许多细长的小孔,朝同一方向扩展。
“许许多多小孔‘封装’着空气,空气停止了,热对流就无法发生,减少了热量的丢失。”柏浩解说说,源于这样的机理,北极熊的毛几乎不走漏热量,也无法用红外相机捕捉。作为一名仿生智能资料专家,他开端研讨北极熊“毛衣”的制造。
通过一年多测验,该团队用天然的蚕丝蛋白纺成纤维,开发了“冻纺”术,其结构与隔热功用都与北极熊的比美。其科研成果也于2月14日宣布在资料科学范畴的世界抢先学术杂志《先进资料》上。
该论文榜首作者、浙大硕士二年级学生崔滢用电镜拍照了这根“拷贝毛”的微观结构:纤维内部层层有序地散布着细长的小孔。
“一般来说,多孔资料的质地会比较脆,而这种层层有序的散布,赋予了资料必定的强度。”柏浩以为,这是资料完成纺织和穿戴的必要条件。
值得一提的是,崔滢还用镊子牵线搭桥,将人造纤维织成一块布,并穿在试验“模特”小白兔身上。在用红外相机拍照的照片中,小兔子头部的概括清晰可见,而穿戴“毛衣”的身躯不见了,完成了完美的“热隐身”。
“这说明小兔子体表的温度被锁在了‘毛衣’里,红外相机无法捕捉到丢失的热量。”柏浩解说说,与天然北极熊毛27的导热率比较,该资料导热率最低为19,隔热功用更好。
“在隔热功用上仿生北极熊,这仅仅咱们研讨的榜首步。”柏浩说,仿生的终极意图,并不是制造出和天然如出一辙的产品,而是在大天然的启示下,研制规划功用更为强壮的资料。
据悉,现在该团队已进行一系列探究,如在纤维中参加导电的碳纳米管,做出“秒热”的户外便携式电热毯。“此外,咱们还在研制用于高温隔热的功用资料。”柏浩说,根据此项研讨,未来的冬季,咱们或可离别厚重的外套,批一件薄如蝉翼的“毛衣”便可出门;户外作战的战士,在“热隐身衣”的维护下,可成功躲过红外勘探。(完)
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