据新华社杭州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,制备出一种封装了气凝胶的超保暖人造纤维,这种材料同时具备保暖、轻薄和耐用的特点。22日,这项成果相关论文发表于国际期刊《科学》杂志。
浙江大学化学工程与生物工程学院柏浩教授说,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。他们发现,北极熊毛是中空结构,里面封装了大量“静止”的空气,每一根毛发都有一层壳。受到这个发现的启发,研究团队历时近6年,制备出一种新型“核—壳”结构纤维。
“‘核’负责实现超强保暖,通过调控纤维内部小孔的方向与尺寸,有望‘锁住’红外辐射,防止热量的流失;‘壳’负责强韧耐用,为纤维提供了良好的力学支撑,使其耐磨、耐拉伸、耐水洗。”柏浩说。
为了验证保暖效果,研究人员在零下20摄氏度的恒温冷库中,试穿验证了初始温度相同的不同衣物的保暖性能。其中,棉毛衫的表面温度上升到10.8摄氏度,羽绒衣的表面温度上升到了3.8摄氏度。而厚度与羊毛衣接近,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。