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号外——崔屹大神“兼职”做衣服啦~~~

X一MOL资讯2018-11-07 11:16:51


虽说现在中秋都已经过了,但在不少地方夏季的余热还远未消退,没有空调房间,哪怕穿着轻薄的夏装,也难免汗流浃背。除了开空调、吹风扇、洗冷水澡,有没有简单一些、低碳环保一些的方法降温呢?还真的有,那就是穿一件更凉快的衣服(~~这不是废话么~~)。


今天要介绍的,不是那些所谓冰丝、冰蚕丝、冰碳丝这些噱头(名字里有“冰”就凉快啊?那“老婆饼”里为什么没有老婆~~)。无论商家怎么生造概念怎么吹嘘,这些都跳不出天然纤维和人造纤维的范围。不用纤维怎么做衣服?别叫板,有人专治各种不服。近日,美国斯坦福大学崔屹教授课题组Science杂志发表文章,他们研究出的一种布料比目前的天然或合成织物有更好的散热效果。夏日穿着这种布料做的衣服,可以倍感凉爽舒适,这种神奇的布料就是纳米多孔聚乙烯(NanoPE)(Radiative human body cooling by nanoporous polyethylene textile. Science, 2016, 353, 1019-1023, DOI: 10.1126/science.aaf5471)。

图片来源:Science


研究人员对这种NanoPE薄膜进行了测试,在模拟皮肤散热的装置上覆盖NanoPE薄膜后,温度仅仅上升了0.8 °C,而相同条件下,传统棉布会使皮肤表面温度升高3.5 °C,而另一种高密度聚乙烯做成的无纺布材料也会使皮肤表面温度升高2.8 °C(见上图)。


说到聚乙烯,大家肯定都熟悉,保鲜膜很多都是聚乙烯制成。但在身上缠绕保鲜膜肯定是不行的,透明的保鲜膜除了会让你走光(各位看官请各自脑补画面~~),还很不透气。小编开始好奇了,NanoPE让人感觉凉爽的秘密是什么呢?


原来,人的身体会将一部分热量以红外线的形式向环境中辐射,而一般的织物(比如棉布)会阻挡这种热辐射,不利于皮肤的散热。而一般的高密度聚乙烯材料虽然可以透过红外线,有利于皮肤散热,然而透明度高透气性差,不适合做衣服。研究者巧妙地将两者优势相结合,制备出既可以透过红外线,又具有透气性的纳米多孔聚乙烯材料NanoPE。这种材料集不透明、透气、透红外线于一体(孔径分布50至1000纳米),满足了作为凉爽衣物的三个基本条件(见下图)。

图片来源:Science


进而,研究者又用聚多巴胺(PDA)涂层对材料进行了亲水处理,使得NanoPE具有更好的吸汗效果,同时通过在两层PDA-NanoPE中加入一层棉网,提高布料的韧性和耐久度,使得新布料即吸汗,又透气,即散热,又耐穿,这是集众家优点于一身呀(如下图)!

图片来源:Science


当然,从能源角度考虑,房间的加热和制冷所消耗的能源占美国能量总消耗量的12.3%,要是我们可以给身体降温,而不是给工作或生活的房屋降温,这样就能有效的节约能源。


上一段视频给大家看看:

视频来源:Science


有意思的是,这并不是崔屹课题组第一次做与衣服有关的课题,去年他们还曾用涂有银纳米线材料的纤维制成超级防寒布料(点击阅读相关)。


莫非,崔屹大神要“兼职”做衣服了?^_^


http://science.sciencemag.org/content/353/6303/1019


(本文由小希供稿)