以后夏天再也不用怕热了?中国科学家把“空调”织进了布料
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游戏介绍
《快手成年人版》 以后夏天再也不用怕热了?中国科学家把“空调”织进了布料
夏日炎炎,人在户外动辄中暑,帽子风扇通不顶用。如果有一件“调温马甲”,能让人在大太阳下也感觉凉爽,是不是很酷?这个想法,还真被实现了。
今年3月,北京大学邹如强教授团队在《自然·通讯》杂志发表了一项研究,用一种精心设计的纤维,将“空调”织进了布料。拿它做成的衣服,表面温度比普通聚酯纤维马甲,可以低七八度。
这种卓越效果,是怎么达到的呢?
背后秘诀就在于“相变材料”。这类材料,利用物质相变时温度不变的特性,让“智能调温”成为可能。
“简单说,它就像藏在布料里的‘智能空调’:外界温度高了,它就把热量悄悄吞掉存起来;温度降下来,它再把热量慢慢吐出去,(而它自己的温度几乎不变)。”邹如强在接受光明日报的采访时说。
之前,这项技术从实验走向应用,就一直受困于储热、导热、机械强度的“不可能三角”:储热能力强的,都又脆、又容易漏液;面料结实的,储热能力又不行,没有调温意义。
而这一次,团队找到了一个根本性的创新方案:在传统纺织材料中加入微量碳纳米管充当钢筋骨架;并利用其优秀的导热能力作为高速热量通道。同时搭建一种三维互穿聚合物网络,将相变小分子精准约束其中——这样即使它们熔化成液体,也会被锁住,而不会泄露出来;并且它还为结构带来了弹性。
通过这种设计,做出的高性能相变材料,储热效率高,韧性和强度极大,可直接兼容目前的商用纺织设备,在剪裁、缝纫、织造等环节中无缝衔接,产业化应用一片坦途。
而为了测试它的“空调”效果,团队用它制作了一件马甲,并在夏季户外环境中,和普通聚酯纤维马甲比较。结果,后者表面温度飙升到了约50℃,而“相变”马甲仅42℃。在高温室内环境下,它的吸热缓冲与热防护性能同样优越。
“这套思路,不仅仅是造出一种新布料,更为下一代智能热管理材料开辟了新路径。”邹如强说。
之前,在智能穿戴与个人热管理领域,相变材料就被公认是革命性的热管理解决方案。在未来,它将有望广泛应用于特种防护服装、可穿戴医疗设备、智能运动服饰、航空航天舱内服,以及建筑节能织物等领域。
这对推动节能减排和提升人类在极端环境下的生存舒适度,都有重要价值。
策划制作
作者丨周雷
审核丨孙克衍 中国矿业大学低碳能源与动力工程学院 副教授
策划丨高佩雯
(“科普中国”微信公众号) 【编辑:李岩】
游戏特色
1、《快手成年人版》-{关键词2}
2、结合了射击和英雄养成玩法模式
3、独特的横版滚屏射击
4、非常严密的思维逻辑
5、经典的像素风格画面
亮点优势
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背景设定
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小编评测
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更新日志
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