中化新网讯 2023年12月22日,浙江大学化学工程与生物工程学院、高分子科学与工程学系组成的研究团队模仿北极熊毛的“核—壳”结构,制备出一种封装气凝胶的超保暖人造纤维。该纤维不仅有传统保温材料的隔热功能,还能“封锁”人体向外辐射的红外线,可以直接在商用纺织机上编织成面料。
北极熊毛是中空结构,里面封装了大量空气,通过抑制热传导和热对流减少热量的流失。保暖衣物的设计运用了这一原理。研究团队还注意到北极熊毛还有一层约20微米厚的壳,占了毛发直径的近四分之一。
借鉴北极熊毛的“核—壳”结构,研究团队做出了一种新型纤维,纤维的中心是高分子气凝胶,内部分布着直径为10~30微米的纤长小孔。它们朝着同一个方向排列,像一个个存储空气的仓库;同时,一层热塑性聚氨酯弹性体外壳将内部的气凝胶包裹起来。
“目前,实验室内可连续宏量制备这一新型纤维,并轻松地对新款‘北极熊毛衣’进行着色。”研究人员表示,其制备成本主要是物料和加工,若要走向工业化量产,现阶段物料成本虽低,但加工成本较高,需要进一步改进工艺、降低成本,早日出现在货柜上。
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