申博体育|极品惊天动地|我国学者制备出北极熊毛仿生保暖材料
新华社杭州12月23日电(记者朱涵)浙江大学团队通过模仿北极熊毛的结构★◈ღ,制备出一种封装了气凝胶的超保暖人造纤维★◈ღ,这种材料同时具备保暖★◈ღ、轻薄和耐用的特点申博太阳城★◈ღ,★◈ღ。22日极品惊天动地★◈ღ,这项成果相关论文发表于国际期刊《科学》杂志★◈ღ。
柏浩说★◈ღ,北极熊依靠一身超强保暖的毛发能适应零下40摄氏度的环境★◈ღ。他们发现★◈ღ,北极熊毛是中空结构★◈ღ,里面封装了大量“静止”的空气★◈ღ,每一根毛发都有一层壳★◈ღ。在电子显微镜下★◈ღ,这层壳大概有20微米厚★◈ღ,占了毛发直径的近四分之一★◈ღ。
受到这个发现的启发★◈ღ,研究团队历时近6年★◈ღ,制备出一种新型“核—壳”结构纤维★◈ღ。纤维的中心是高分子气凝胶申博体育申博体育★◈ღ,其内部分布着直径大约为10至30微米的纤长的小孔★◈ღ。小孔朝着同一个方向排列★◈ღ,像一个个存储空气的“仓库”★◈ღ。纤维表面有一层TPU(热塑性聚氨酯橡胶)外壳将内部的气凝胶包裹起来申博体育申博sunbet★◈ღ。★◈ღ。
“‘核’负责实现超强保暖★◈ღ,通过调控纤维内部小孔的方向与尺寸★◈ღ,有望‘锁住’红外辐射★◈ღ,防止热量的流失★◈ღ;‘壳’负责强韧耐用★◈ღ,为纤维提供了良好的力学支撑★◈ღ,使其耐磨申博sunbet★◈ღ。★◈ღ、耐拉伸★◈ღ、耐水洗★◈ღ。”柏浩说★◈ღ。
为了验证保暖效果申博太阳城官网★◈ღ,★◈ღ,研究人员在零下20摄氏度的恒温冷库中★◈ღ,试穿验证了初始温度相同羽绒衣★◈ღ、羊毛衣★◈ღ、棉毛衫和“北极熊毛衣”的保暖效果★◈ღ。衣物表面温度上升得越少代表人体热量流失越少★◈ღ、衣物的保暖性能越好★◈ღ。
图为研究人员在零下20摄氏度的冷库中测试“北极熊毛衣”★◈ღ、羽绒衣★◈ღ、羊毛衣★◈ღ、棉毛衫(从左至右)四种服装的保暖效果防腐科技★◈ღ,★◈ღ。(图片由浙江大学提供)
研究人员发现★◈ღ,测试数分钟后极品惊天动地★◈ღ,棉毛衫的表面温度上升到10.8摄氏度★◈ღ,羽绒衣的表面温度上升到了3.8摄氏度极品惊天动地★◈ღ。而厚度与羊毛衣接近极品惊天动地★◈ღ,仅为羽绒衣三分之一至五分之一厚度的“北极熊毛衣”表面仅上升到3.5摄氏度申博体育★◈ღ。
“北极熊毛让我们看到了大自然是如何让‘核’与‘壳’各司其职的★◈ღ,仿生研究的本质就是向大自然学习如何解决问题极品惊天动地★◈ღ。”柏浩说★◈ღ,通过揭示大自然的秘密申博体育★◈ღ,发现新知识申博体育★◈ღ,创造改善人们生活的新材料是仿生研究的使命★◈ღ,也是团队多年来坚持的追求★◈ღ。
浙江大学团队通过模仿北极熊毛的结构★◈ღ,制备出一种封装了气凝胶的超保暖人造纤维申博太阳城★◈ღ,★◈ღ,这种材料同时具备保暖★◈ღ、轻薄和耐用的特点★◈ღ。图为研究人员在零下20摄氏度的冷库中测试“北极熊毛衣”极品惊天动地★◈ღ、羽绒衣★◈ღ、羊毛衣★◈ღ、棉毛衫(从左至右)四种服装的保暖效果★◈ღ。
