浙江大学化学工程与生物工程学院教授柏浩,带领他的团队模仿北极熊的毛发结构,研制出了一种有序多孔的隔热保温织物。这种织物不仅非常保暖,还能有“隐身”的特殊功能。
据了解,在显微镜下,北极熊的毛发呈透明色的中空多孔结构,是一种绝佳的保温纤维。不仅如此,它们的毛发还能反射红外线辐射,使北极熊在热成像摄像机中几乎是隐形的。
为了模仿这种结构,柏浩团队将蚕丝溶解于水中,制成含水量达95%的纺丝溶液。之后,再用注射器将混合物慢慢注入一个低温装置中,形成直径约为200微米、含有冰晶的冷冻多孔纤维。最后,再通过冷冻干燥,让纤维中的冰晶升华留下众多有序的片层孔。“我们惊讶地发现,这种材料的导热系数比原本的北极熊毛发还要低,保暖性也更强”,柏浩说道。他们将编好的织物盖在一只兔子身上,用热成像摄相机进行观察。结果显示,在-10℃到40℃的环境中,相机几乎无法检测出兔子身上的热量。