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科学家开发夏季凉爽衣料,冷却性能比棉纤维高 55%

2024-11-02 207

地球夏天一年比一年酷热难耐,但未来,你可能不需要将空调开好开满,冷却整个空间让自己好过一点,你只需穿上一件由美国马里兰大学团队开发的凉爽衣料,散热冷却效果比棉花高出 55%,就能让衣服大量带走皮肤上的热度。研究人员表示,这款衣料未来可能会大规模生产并商业化。

由马里兰大学材料科学与工程系助理教授 Liangbing Hu 领导的团队,近日在《ACS Nano》期刊发表有关新型热调节纺织品的论文。这种导热性极强的纺织衣料是由奈米氮化硼片(BNNS)与聚乙烯醇(PVA)组成的复合纤维材料,根据《nanotechweb.org》报导,BNNS 具高达 2000W/(mK)的平面内热导率,而研究人员成功利用 3D 打印技术利用这种性能,以高度有序的方式制造对齐、均匀且密集的奈米纤维,证明其织物表现出一流冷却效果及超高韧度。

与纯聚乙烯醇或棉织物相比,奈米复合纤维材料从身体带走热量的效率高出 1.5~2 倍,导热率比商业棉高出 55%,事实上,Liangbing Hu 表示,经过测量的成品材料其导热率高达 0.078W/(mK),抗拉强度则高达 355MPa。

(Source:出自研究论文)

目前市售的个人用清凉纺织布料,多数都是透过去除多余水分(吸湿排汗)方式来冷却身体,如果身体没有出汗,效果就会打折扣;其他降温技术还依赖于相变材料(一种延缓温度上升下降的物质)的纺织品、空气冷却纺织品和液体冷却纺织品,但是这些纺织品体积庞大,价格昂贵且消耗大量电力。

而研究人员说,简单、成本低的奈米纤维纺织品可能是最实用的成果之一,估计在夏天可降低一个人的体表温度达 2 度。团队现正进一步提高纺织品的冷却性能,未来考虑大规模生产,然后商业化。

  • Boron nitride nanosheets for clothing that cools
  • Clothing fabric keeps you cool in the heat

(首图来源:Flickr/Antoine K CC BY 2.0)

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2019-03-16 19:31:00

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