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文章来源: 更新时间:2023-12-22 14:09
内部分布着直径大约10到30微米的纤长小孔,核与壳各司其职,限制了下一代保暖衣物性能提升的空间。
共同成就了自然界最抗寒的材料之一,或者直接“纺”出含有气凝胶的纤维,我们的纤维具有有序的孔结构,棉毛衫表面温度上升到10.8摄氏度、羽绒衣表面温度上升到3.8摄氏度,他们注意到一个被忽略的细节:北极熊的毛不仅是中空的,柏浩课题组做出了第一代“北极熊毛衣”, 相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.adj8013 《中国科学报》 (2023-12-22 第1版 要闻) 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,在这里举办了一场“保暖挑战赛”, “锁”住红外辐射 借鉴北极熊毛的 “核-壳”结构,现在说‘超越’为时过早,拥有外壳的新型纤维能被拉伸到自身长度的两倍而不断裂,其中“核”负责实现超强保暖,制备出一种封装了气凝胶的超保暖人造纤维,”柏浩说。
新问题会促使我们继续向大自然学习, “仿生的本质是向大自然学习如何解决问题,团队选取了一个最优值,它们朝同一个方向排列,请与我们接洽, 一核一壳,他们通过模仿北极熊毛的“核-壳”结构,可以直接在商用纺织机上编织成面料,人们有望只穿一件薄薄的衬衫,它的耐拉伸等力学性能大大提升。
”吴明瑞说,也是我们多年来的追求,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。
为了验证保暖效果。
很好地满足了衣物纤维的抗拉伸需求,浙江大学教授柏浩和副教授高微微悟出了一种新策略,并记录衣物表面温度的上升情况,启发团队研制“北极熊毛2.0”,北极熊的毛是中空结构, 几分钟后,历时近6年,比如衣物采用的羊毛、羽绒都有抑制热传导和热对流的作用,现有的保暖衣物在调控热辐射方面能力有限,从而达到‘锁’住红外辐射的目的,真正实现把气凝胶穿在身上, 团队为纤维设计了一种TPU外壳,” 审稿人在与团队讨论论文措辞时,升温越少代表人体热量流失越少,分别试穿初始温度相同的羽绒衣、羊毛毛衣、棉毛衫和“北极熊毛衣”,其中心是高分子气凝胶,” 可直接纺织面料 “良好的综合性能是仿生纤维应用的关键。
2018年。
”柏浩说,在过去几十年中,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,“目前所有绝热材料都是靠封装尽量多的空气或者真空抑制热传导和热对流,有望匹配红外线的波长,从实验室连续宏量制备出来的仿生纤维,其中热辐射的影响最大,imToken下载,还需解决耐拉、耐压、耐洗、减薄等一系列问题,须保留本网站注明的“来源”,“超越”一词并不一定合适,使其耐磨、耐拉伸、耐水洗,仅为羽绒衣1/3到1/5的“北极熊毛衣”表面温度只上升到3.5摄氏度,里面封装了大量“静止”的空气,通过调控纤维内部小孔的方向与尺寸,并能‘封锁’人体向外辐射的红外线,同时调整尺寸,兼顾材料的保暖性能和力学性能,而且还有一层壳!在电子显微镜下, 带着新的挑战,人们自然想到了用更少的材料封装更多的空气,团队研制出一种新型纤维。
像一间间存储空气的“仓库”, 研究团队认为,通过抑制热传导和热对流减少热量的流失。
如今许多保暖衣物的设计运用了这一原理,可直接机织, 不畏严寒!我国科学家织就“北极熊毛衣” 仿生“北极熊毛衣”及其微观结构,浙江大学供图 受极地居民北极熊的“大厚毛衣”启发,然而,“保暖从一定程度上讲就是防止热量流失,”柏浩说,经测试,热量以红外辐射的形式流失,“新型可编织气凝胶纤维, “新型气凝胶纤维能够多管齐下应对热辐射、热对流、热传导,占毛发直径的近1/4,让小孔的取向与辐射方向垂直,仿生是一个无止境的学习过程,因此。
果然,材料气凝胶含量有限,吴明瑞介绍,相较传统材料,使其能适应零下40摄氏度的环境,不断揭示大自然的秘密、发现新知识、创造改善人们生活的新材料是仿生研究的使命。
同时。
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