受北极熊极耐寒的毛皮启发,浙江大学化学工程与生物工程学院柏浩教授团队采用独特的“冻纺”技术,以天然蚕丝蛋白为原料纺出了人造纤维,其隔热性能可与北极熊的毛发媲美。
该团队成员崔滢用电镜拍摄了这根“仿制毛”的微观结构:纤维内部层层有序地分布着狭长的小孔。通常来说,多孔材料的质地会比较脆,而这种层层有序的分布赋予了材料一定的强度。柏浩认为,这是材料实现纺织和穿戴的必要条件。
课题组还对天然北极熊毛与人造北极熊毛的导热率进行了对比,天然北极熊毛的导热率是27,接近于静止空气,而人造仿生纤维的导热率最低为19,隔热性能更好。
这一仿生隔热纤维展示了美好的应用前景:未来的冬天,我们或许可以告别厚重的外套,披一件薄如蝉翼的“毛衣”便可出门;野外作战的士兵,在“热隐身衣”的保护下,可成功躲过红外探测。
“在隔热功能上仿生北极熊毛只是我们研究的第一步。”柏浩说,课题组目前已经进行了一些探索,比如在纤维中加入导电的碳纳米管,就可以做出用于户外的便携式电热毯,充电数秒,电热毯温度就可上升10℃。此外,他们还在研发用于高温隔热的功能材料。(崔雪芹)
转自:中国化工报
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