我国学者制备出北极熊毛仿生保暖资料

  新华社杭州12月23日电（记者朱涵）浙江大学团队经过仿照北极熊毛的结构，制备出一种封装了气凝胶的超保暖人造纤维，这样一种资料一起具有保暖、轻浮和经用的特色。22日，这项作用相关论文发表于世界期刊《科学》杂志。

  该作用由浙江大学化学工程与生物工程学院柏浩教授和高分子科学与工程学系高轻轻副教授团队完结。

  柏浩说，北极熊依托一身超强保暖的毛发能习惯零下40摄氏度的环境。他们发现，北极熊毛是中空结构，里边封装了很多“停止”的空气，每一根毛发都有一层壳。在电子显微镜下，这层壳大概有20微米厚，占了毛发直径的近四分之一。

  遭到这个发现的启示，研讨团队历时近6年，制备出一种新式“核—壳”结构纤维。纤维的中心是高分子气凝胶，其内部散布着直径大约为10至30微米的纤长的小孔。小孔朝着同一个方向摆放，像一个个存储空气的“库房”。纤维外表有一层TPU（热塑性聚氨酯橡胶）外壳将内部的气凝胶包裹起来。

  “‘核’担任完成超强保暖，经过调控纤维内部小孔的方向与尺度，有望‘锁住’红外辐射，避免热量的丢失；‘壳’担任强韧经用，为纤维供给了杰出的力学支撑，使其耐磨、耐拉伸、耐水洗。”柏浩说。

  为了验证保暖作用，研讨人员在零下20摄氏度的恒温冷库中，试穿验证了初始温度相同羽绒衣、羊毛衣、棉毛衫和“北极熊毛衣”的保暖作用。衣物外表温度上升得越少代表人体热量丢失越少、衣物的保暖功能越好。

  图为研讨人员在零下20摄氏度的冷库中测验“北极熊毛衣”、羽绒衣、羊毛衣、棉毛衫（从左至右）四种服装的保暖作用。（图片由浙江大学供给）

  研讨人员发现，测验数分钟后，棉毛衫的外表温度上升到10.8摄氏度，羽绒衣的外表温度上升到了3.8摄氏度。而厚度与羊毛衣挨近，仅为羽绒衣三分之一至五分之一厚度的“北极熊毛衣”外表仅上升到3.5摄氏度。

  “北极熊毛让咱们正真看到了大自然是怎么让‘核’与‘壳’各司其职的，仿生研讨的实质便是向大自然学习怎么样解决问题。”柏浩说，经过提醒大自然的隐秘，发现新知识，发明改进咱们正常的日子的新资料是仿生研讨的任务，也是团队多年来坚持的寻求。

  浙江大学团队经过仿照北极熊毛的结构，制备出一种封装了气凝胶的超保暖人造纤维，这样一种资料一起具有保暖、轻浮和经用的特色。图为研讨人员在零下20摄氏度的冷库中测验“北极熊毛衣”、羽绒衣、羊毛衣、棉毛衫（从左至右）四种服装的保暖作用。