复合材料既可以抑制身体的热损失,也可以增强身体的热损失,这取决于它是哪种方式

层状结构的双模纺织品。

资料来源:Hsu等人,科学。2017年11月;3:e1700895

这种材料的特点是在纳米多孔澳门万博公司聚合物之间夹着一层薄薄的铜和碳层,可以让佩戴者保持温暖或凉爽,这取决于它是哪种方式

一种新型材料可以制造出一种衣服,这种衣服单穿可以保暖,反过来穿则可以降温。

在美国,供暖和空调占总能源消耗的12%。在发展中国家,极端高温和严寒往往是致命的。服装为调节体温提供了一种简单的选择,但传统纺织品的性能是不变的,而天气可能会迅速发生巨大变化。

温暖的物体总是发出红外辐射。根据不同的情况,这占人体热量损失的40%到60%。一种用来冷却身体的材料应该会增强这种释放,而一种用来保暖的材料应该会抑制这种释放。

美国斯坦福大学的研究人员发明了一种双层材料,其中包括一层微米级的碳层,它能有效地发射辐射,再加上一层铜层,而铜层的发射能力非常差。他们用可呼吸的聚合物纳米多孔聚乙烯覆盖了双分子层的每一面,这种聚合物对红外辐射是透明的。铜表面的聚合物只有碳表面的一半厚。因此,当金属面面对一个温暖的表面(如皮肤)时,热量很容易通过传导通过薄聚合物传播到双分子层,通过金属传递到碳,并释放到周围环境。然而,如果将材料翻转过来,较厚的聚合物就会阻碍传导,并且到达双分子层的热量就不容易从金属表面散发出去。

碳涂层纳米多孔聚乙烯的图像,高发射率层(左)。碳涂层的扫描电镜图像显示其粗糙多孔的结构,有利于提高发射率(右)。

资料来源:Hsu等人,科学。2017年11月;3:e1700895

高发射率层(左)由碳涂层纳米多孔聚乙烯制成。碳涂层的扫描电子显微镜图像显示其粗糙多孔的结构,这有利于提高发射率(右)

研究人员研究了人造皮肤样本裸露、用运动衫覆盖并覆盖他们的材料时的温度。在温暖模式下,他们的材料比运动衫让皮肤更温暖;在凉爽模式下,它可以让皮肤和裸露的皮肤一样凉爽。首席研究员说:“下一步我们将把这个概念变成纤维结构,这样这些纤维就可以编织在一起,制成人们穿着舒服的纺织品。Yi Cui

“这是一个很好的概念性想法,”他说斯维特拉娜Boriskina他解释说,该小组已经有了这样的经验此前公布的单独材料专为加热和冷却.她说:“我认为这种纳米ope材料不像传统纺织品那么舒适,但未来可能会有所改进。”重要的是它证明了将这两种功能结合在一起是可能的。