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再也不担心汗水黏糊糊!新型智能材料:可自动感应汗水并散热

前瞻网 2021-12-26 16:54

 

再也不担心汗水黏糊糊!新型智能材料:可自动感应汗水并散热_产经_前瞻经济学人

图源:论文

不知道你有没有这样的烦恼?夏天运动后汗流浃背,汗液黏糊糊让人浑身不舒服。近日,据《每日邮报》消息,杜克大学(Duke University)科学家开发出一种新的智能材料,当你开始出汗时,它会打开一系列微小的通风口,让热量排出。热量散出,身体恢复干燥时,通风口会再次关闭,以保持你身体的热量。

研究人员表示,这种轻质材料是通过物理的方法打开通风口,而不是通电,因此它有望成为各种类型衣服的贴布,穿着者也能保持舒适感。

杜克大学的研究人员表示,如果在寒冷的天气里滑雪或徒步旅行,人们通常会穿好几层厚衣服,而这个智能材料,它能帮助身体升温时调整衣服吸收的热量。

报道表示,研究团队没有透漏这些材料的商业定价或制造成本。只是表示,材料选择的部分用尼龙制作,因为它价格便宜、重量轻且柔软,如果切成小布块,当一侧暴露于湿气时,它会自行蜷缩。

除此之外,研究人员还在材料上添加了一层热阻银。本以为银的重量会使尼龙挡板陷入困境,但令人惊讶的是,银实际上可以使它们更加卷曲。

在对各种厚度的银进行实验后,研究小组确定了一个大约50纳米的尺寸——比一张纸薄2000倍。

研究人员解释道,在聚合物上添加重物,实际上可以使其弯曲和张开更多。银在收缩,而尼龙在膨胀。当底层的尼龙变湿时,它想膨胀,就像一张被从侧面拉开的薄片。然而,由于它与银相连,它不能向这些方向伸展,所以最简单的选择是材料蜷缩起来,让尼龙膨胀,同时迫使银收缩。

另外,实验中,研究人员创造了一个与人的手差不多大小的贴布,有几毫米长的尼龙挡板——大约是一个指甲的大小。研究人员说,综合起来,尼龙-银混合材料可以将热舒适区扩大30%。

这种协助散热的材料可以用在腋窝下,置入拉链设计,但人体出汗的部位不一定是腋下。一般而言,胸部和背部需要更多的通风,但在这些地方设置拉链似乎不妥当。

研究团队目前正在努力,使通风口尽可能小,同时保持其有效性。另外,科学家还在探索使用顶部纳米复合材料层,因为其可以在不改变材料热属性的情况下使材料具有任何颜色。

题为Metalized polyamide heterostructure as a moisture-responsive actuator for multimodal adaptive personal heat management的相关研究论文发表在《科学进展》上。

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责任编辑: 3976DBC

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