以塑料包装为灵感的面料可以让我们在未来保持凉爽

在热天你应该穿什么来保持凉爽?一个词:塑料。...

在热天你应该穿什么来保持凉爽?一个词:塑料。

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研究人员说,一种聚乙烯——构成保鲜膜的普通塑料——是一种很有前途的纺织品,可以防止我们过热。希望它不会像那些每年万圣节都会出现的PVC紧身衣。

许多研究人员正在尝试**冷却织物,从鱿鱼皮激发的布料到电活性纺织品。但是由斯坦福大学材料科学家崔奕(音译)领导的研究小组受到了我们通常不考虑用于服装的材料的启发。在今天发表在《科学》杂志上的一项研究中,研究小组将一种电池组件转变成一种纺织品,这种纺织品比棉花能更好地释放人体的自然热量。该团队还没有亲自穿过这种面料,但崔坚称这种面料“感觉非常像普通面料”,并希望它能在两年内实现商业化。

人体自然会发出红外线辐射——这就是为什么我们会出现在热图上——但即使是像棉布和亚麻布这样的“酷”织物也能捕捉到这种辐射,让我们保持体温。有一种材料可以让热量散发出来:聚乙烯,但没有人愿意穿保鲜膜,因为它很薄(而且是透明的)。所以普通聚乙烯不会起作用,但崔的团队证明了一种不同的不透明形式仍然可以让我们保持凉爽。如果他们的想法流行起来,它甚至可能有助于减少全球变暖:如果我们保持凉爽的衣服,我们可能不会急于打开空调和创造更多的温室气体排放。

“我们希望产生的最大影响之一是减少空调,在建筑物内节约能源,然后减少气候变化,”崔说但我们也只是希望让人们在温暖的天气或锻炼时感觉更舒服。”

这种形式的塑料包装被称为“纳米多孔聚乙烯”(简称nanoPE)。它的硬度更高,并且有合适大小的毛孔,让红外辐射通过,让我们保持凉爽,同时捕获可见光,所以它是不透明的。

纳米聚乙烯是一种易于获得的材料,常用于锂电池,用于分离正负侧,防止电短路。崔的团队改进了纳米聚乙烯,使其适合服装。首先,他们加入了一种叫做聚多巴胺的化学物质,它能让水更容易地通过纳米聚乙烯,这样汗液就能迅速蒸发。在材料上打孔,让空气更容易通过,面料稍微“透气”,最后,他们在两层纳米聚乙烯之间粘上一些棉网,使其更坚固。

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加州大学圣地亚哥分校纳米工程教授普拉巴卡尔·班达鲁(Prabhakar Bandaru)说:“研究小组对材料的非同寻常的选择是创新的。”他们用一些非织物材料做电池,然后用它们做完全不同的东西,这绝对是很吸引人的,”他说。

崔本人说,考虑纳米聚乙烯作为纺织品的可能性花了很长时间,因为“从事纺织品的人和从事电池工作的人几乎从不重叠。”他自己的研究是关于电池的,但两年前他开始对通过减少交流电来节能感兴趣,因此也开始研究保暖纺织品。他说,就在那时,“我突然想到,电池分离机可能是解决问题的办法。”

崔的直觉原来是对的。为了测试这种材料,科学家们把它放在一个基本上是一个设置在人体皮肤温度的热板上。他们记录了默认(人体皮肤)温度,然后,与棉和一种称为Tyvek的材料相比,纳米聚乙烯覆盖后,板材变得更热。纳米聚乙烯比棉花冷了近5华氏度,比泰维克冷4华氏度。

下一步是研究如何编织纳米PE以获得更高的强度和舒适度。班达鲁认为,主要的挑战是舒适度和向买家推销这一理念。”棉布很舒服,但如果你被要求穿塑料的话,我想可能就没那么舒服了如果有人让我们把塑料包起来,我们的第一个倾向就是‘为什么’?”

不过,班达鲁指出,这项研究开启了有趣的可能性。例如,纳米聚乙烯有可能被用于**一种适应性强的衣服,这种衣服不仅能降温,而且能释放出更多或更少的体温,这取决于某人是在阴凉处还是在烈日下。所以这可能就是为什么我们要把塑料电池部件包在身边的答案:有史以来最舒适的衬衫。

  • 发表于 2021-05-07 10:06
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  • 分类:互联网

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