以塑膠包裝為靈感的面料可以讓我們在未來保持涼爽
在熱天你應該穿什麼來保持涼爽？一個詞：塑膠。
研究人員說，一種聚乙烯——構成保鮮膜的普通塑膠——是一種很有前途的紡織品，可以防止我們過熱。希望它不會像那些每年萬聖節都會出現的PVC緊身衣。
許多研究人員正在嘗試**冷卻織物，從魷魚皮激發的布料到電活性紡織品。但是由斯坦福大學材料科學家崔奕（音譯）領導的研究小組受到了我們通常不考慮用於服裝的材料的啟發。在今天發表在《科學》雜誌上的一項研究中，研究小組將一種電池元件轉變成一種紡織品，這種紡織品比棉花能更好地釋放人體的自然熱量。該團隊還沒有親自穿過這種面料，但崔堅稱這種面料“感覺非常像普通面料”，並希望它能在兩年內實現商業化。
人體自然會發出紅外線輻射——這就是為什麼我們會出現在熱圖上——但即使是像棉布和亞麻布這樣的“酷”織物也能捕捉到這種輻射，讓我們保持體溫。有一種材料可以讓熱量散髮出來：聚乙烯，但沒有人願意穿保鮮膜，因為它很薄（而且是透明的）。所以普通聚乙烯不會起作用，但崔的團隊證明瞭一種不同的不透明形式仍然可以讓我們保持涼爽。如果他們的想法流行起來，它甚至可能有助於減少全球變暖：如果我們保持涼爽的衣服，我們可能不會急於開啟空調和創造更多的溫室氣體排放。
“我們希望產生的最大影響之一是減少空調，在建築物內節約能源，然後減少氣候變化，”崔說但我們也只是希望讓人們在溫暖的天氣或鍛煉時感覺更舒服。”
這種形式的塑膠包裝被稱為“奈米多孔聚乙烯”（簡稱nanoPE）。它的硬度更高，並且有合適大小的毛孔，讓紅外輻射透過，讓我們保持涼爽，同時捕獲可見光，所以它是不透明的。
奈米聚乙烯是一種易於獲得的材料，常用於鋰電池，用於分離正負側，防止電短路。崔的團隊改進了奈米聚乙烯，使其適合服裝。首先，他們加入了一種叫做聚多巴胺的化學物質，它能讓水更容易地透過奈米聚乙烯，這樣汗液就能迅速蒸發。在材料上打孔，讓空氣更容易透過，面料稍微“透氣”，最後，他們在兩層奈米聚乙烯之間粘上一些棉網，使其更堅固。
加州大學聖地亞哥分校奈米工程教授普拉巴卡爾·班達魯（Prabhakar Bandaru）說：“研究小組對材料的非同尋常的選擇是創新的。”他們用一些非織物材料做電池，然後用它們做完全不同的東西，這絕對是很吸引人的，”他說。
崔本人說，考慮奈米聚乙烯作為紡織品的可能性花了很長時間，因為“從事紡織品的人和從事電池工作的人幾乎從不重疊。”他自己的研究是關於電池的，但兩年前他開始對透過減少交流電來節能感興趣，因此也開始研究保暖紡織品。他說，就在那時，“我突然想到，電池分離機可能是解決問題的辦法。”
崔的直覺原來是對的。為了測試這種材料，科學家們把它放在一個基本上是一個設定在人體面板溫度的熱板上。他們記錄了預設（人體面板）溫度，然後，與棉和一種稱為Tyvek的材料相比，奈米聚乙烯覆蓋後，板材變得更熱。奈米聚乙烯比棉花冷了近5華氏度，比泰維克冷4華氏度。
下一步是研究如何編織奈米PE以獲得更高的強度和舒適度。班達魯認為，主要的挑戰是舒適度和向買家推銷這一理念。”棉布很舒服，但如果你被要求穿塑膠的話，我想可能就沒那麼舒服瞭如果有人讓我們把塑膠包起來，我們的第一個傾向就是‘為什麼’？”
不過，班達魯指出，這項研究開啟了有趣的可能性。例如，奈米聚乙烯有可能被用於**一種適應性強的衣服，這種衣服不僅能降溫，而且能釋放出更多或更少的體溫，這取決於某人是在陰涼處還是在烈日下。所以這可能就是為什麼我們要把塑膠電池部件包在身邊的答案：有史以來最舒適的襯衫。
- 發表於 2021-05-07 10:06
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