【資料圖】
受北極熊啟發(fā),新型紡織品在身上產(chǎn)生“溫室”效應(yīng)以保暖。圖片來(lái)源:《ACS應(yīng)用材料與界面》
美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校工程師發(fā)明了一種面料,使用室內(nèi)照明即可保暖。這一技術(shù)是80年來(lái)以北極熊皮毛為原型合成紡織品的探索成果。研究發(fā)表在《ACS應(yīng)用材料與界面》雜志上,目前已被開(kāi)發(fā)成商用產(chǎn)品。
北極熊生活在地球上一些環(huán)境最?lèi)毫拥牡胤?,?duì)北極低至零下45℃的溫度不屑一顧。雖然熊有許多適應(yīng)能力,可讓它們?cè)跉鉁伢E降時(shí)也能茁壯成長(zhǎng),但自1940年代以來(lái),科學(xué)家們一直特別關(guān)注其皮毛的適應(yīng)能力。北極熊的皮毛如何保暖?
許多極地動(dòng)物積極利用陽(yáng)光來(lái)維持體溫,北極熊的皮毛就是一個(gè)眾所周知的例子。幾十年來(lái),科學(xué)家們已經(jīng)知道熊的部分秘密是它們的白色皮毛。人們一般認(rèn)為黑色皮毛會(huì)更好地吸收熱量,但事實(shí)證明,北極熊的皮毛在將太陽(yáng)輻射傳輸?shù)狡つw方面非常有效。
北極熊皮毛本質(zhì)上是一種天然纖維,將陽(yáng)光傳導(dǎo)到熊的皮膚,皮膚吸收光線,為熊加熱。而且皮毛也非常擅長(zhǎng)防止溫暖的皮膚散發(fā)出所有來(lái)之不易的熱量。當(dāng)陽(yáng)光普照時(shí),就像有一條厚毯子可讓自己暖和起來(lái),然后將溫暖貼在皮膚上。
研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種雙層織物,其頂層由線組成,像北極熊的毛一樣,將可見(jiàn)光傳導(dǎo)到下層,下層由尼龍制成,并涂有一種叫做PEDOT的深色材料。PEDOT就像北極熊的皮膚一樣,可有效地保暖。
用這種材料制成的夾克比同樣的棉質(zhì)夾克輕30%,其光熱捕集結(jié)構(gòu)的工作效率足以使用現(xiàn)有的室內(nèi)照明直接加熱身體。通過(guò)將能量資源集中在身體周?chē)纬伞皞€(gè)人氣候”,這種方法比現(xiàn)有加熱保暖的方法更具可持續(xù)性。
(責(zé)任編輯:柯曉霽)
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