作者:张梦然 来源:科技日报 发布时间:2023/4/13 10:07:15
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仿北极熊皮毛给点儿光就发热

 

科技日报北京4月11日电 (记者张梦然)美国马萨诸塞大学阿默斯特分校工程师发明了一种面料,使用室内照明即可保暖。这一技术是80年来以北极熊皮毛为原型合成纺织品的探索成果。研究发表在《ACS应用材料与界面》杂志上,目前已被开发成商用产品。

北极熊生活在地球上一些环境最恶劣的地方,对北极低至零下45℃的温度不屑一顾。虽然熊有许多适应能力,可让它们在气温骤降时也能茁壮成长,但自1940年代以来,科学家们一直特别关注其皮毛的适应能力。北极熊的皮毛如何保暖?

许多极地动物积极利用阳光来维持体温,北极熊的皮毛就是一个众所周知的例子。几十年来,科学家们已经知道熊的部分秘密是它们的白色皮毛。人们一般认为黑色皮毛会更好地吸收热量,但事实证明,北极熊的皮毛在将太阳辐射传输到皮肤方面非常有效。

北极熊皮毛本质上是一种天然纤维,将阳光传导到熊的皮肤,皮肤吸收光线,为熊加热。而且皮毛也非常擅长防止温暖的皮肤散发出所有来之不易的热量。当阳光普照时,就像有一条厚毯子可让自己暖和起来,然后将温暖贴在皮肤上。

研究团队设计出一种双层织物,其顶层由线组成,像北极熊的毛一样,将可见光传导到下层,下层由尼龙制成,并涂有一种叫做PEDOT的深色材料。PEDOT就像北极熊的皮肤一样,可有效地保暖。

用这种材料制成的夹克比同样的棉质夹克轻30%,其光热捕集结构的工作效率足以使用现有的室内照明直接加热身体。通过将能量资源集中在身体周围形成“个人气候”,这种方法比现有加热保暖的方法更具可持续性。

 
 
 
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