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美發明新型面料:通過減小紅外輻射障礙來促進身體散熱

作者:百檢網 時間:2021-12-16 來源:互聯網

美國斯坦福大學研究人員開發出一種新型面料,具有比目前所有的天然或合成織物更好的散熱效果。他們在《科學》雜志上撰文稱,在夏日里穿著這種織物做的衣服,即使在沒有空調的環境中,一樣會感覺涼爽舒適。當前市場上也有一些面料,可以有效地讓汗液蒸發來降低體感溫度。而新面料運用了完全不同的冷卻機制:通過減小紅外輻射障礙來促進身體散熱。

這種新型面料有些類似我們日常所用的廚房用聚乙烯塑料。廚房用塑料有一個重要屬性,即允許紅外輻射穿過,但它不透水,又透明,根本不能用來做衣服。斯坦福大學研究人員綜合運用了納米技術、光子學技術和化學技術,來彌補聚乙烯的這些不足。

他們找到一種常用于電池制造的聚乙烯材料,其具有特殊的納米結構,在可見光下不透明,但不能阻擋紅外輻射。然后,研究人員用一種無害的化學物質使其具有透水性,讓水蒸氣分子能通過材料的納米孔。這樣,改良后的新材料就具備了作為服裝面料的三個基本條件:可見光下不透明,透水透氣,允許熱輻射穿過。

為了使這種輕薄材料更像服裝面料,研究人員設計了具有一定強度和厚度的三層面料結構:兩層聚乙烯,中間由棉網隔開。

研究人員指出,所有物體,包括人的身體,都是以紅外輻射的形式散熱,衣服會限制身體熱量的排放,使皮膚感到更溫暖,因此,具有散熱功能的衣服是炎炎夏日里的著衣**。新型面料與相同厚度的棉布對比,具有更好的散熱性能:穿著新型面料制作的衣服,會比穿著棉布衣服的體感溫度低兩攝氏度。

研究人員稱,新研究開辟了制冷或加熱技術研究的新途徑:不利用外部能源,通過改變材料的紅外輻射穿透性達到目的。而要讓新型面料更像服裝面料,還需要更多工作,比如添加更多的顏色、紋理。或許不久的將來,人們就可以穿上又酷又爽的空調式衣服來度過炎炎夏日了。


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