“冬暖夏凉”的新型织物

魏昕宇 2019-05-1613:01:22 评论 2,525 views
摘要

衣服是我们生活中必不可少的一部分。

衣服是我们生活中必不可少的一部分。冬天我们希望衣服保暖,夏天我们又需要衣服帮助身体散热。那么有没有可能在同一件衣服中实现这两种不同的功能呢?一项新的研究让这一大胆的想法有望成为现实。

由于人体与环境之间的热交换的相当一部分是通过红外线辐射实现的,因此来自美国马里兰大学的研究人员试图通过织物来控制红外线辐射。

“冬暖夏凉”的新型织物

研究人员展示由这种新型织物制成的面料

他们设计的这种新型织物,每一根丝线都由多股纤维组成,而每一根纤维又包括亲水性不同的两部分,为了更好地调节纤维对红外线的吸收,他们在纤维表面涂上一层碳纳米管。当天气炎热时,这种织物的穿戴者体表附近会由于出汗而湿度增加。由于纤维的一半吸水性强,另一半吸水性差,整个纤维会不均匀地膨胀,因此丝线中的各根纤维会之间的距离会减小。

这会使得织物发出的红外线的频率与人体所发出的红外线的频率相接近,帮助体表散热。丝线中纤维彼此靠近还会使得丝线之间的空隙增大,这也有助于体表热量的散发。相反,当温度降低时,皮肤附近的湿度也会下降,织物丝线中纤维之间的距离会随之增大。此时织物所散发的红外线与人体发出的红外线的频率错开,因此有助于将体表散发的热量吸收,帮助穿戴者保温。

“冬暖夏凉”的新型织物

新型智能织物在炎热潮湿和寒冷干燥的环境中纤维间距不同,由此导致织物的红外线辐射不同,进而分别实现散热和保温的功能。

研究人员表示,这种织物手感与棉类似,而且可以像常规的面料一样被洗涤或是印染。目前他们在着手研究使用碳纳米管的安全性。如果这一问题得到解决,相信这种新型织物会有不错的市场前景。

报道:https://cen.acs.org/materials/Smart-fabric-regulates-body-heat/97/i6

论文:http://science.sciencemag.org/content/363/6427/619

(文中插图引自原报道和论文)

魏昕宇

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