科學家研發新型主動冷卻面料有助於在防水的同時抵禦高溫
東華大學的研究人員開發出一種新型面料,他們聲稱可以讓穿著者更加涼爽。這種材料由幾種不同的聚合物以相對簡單的方式製成,可以有效地傳遞熱量和吸走汗水,同時從外部看仍然具有防水性。該材料主要由三部分組成:構成基本結構的聚氨酯、防水的氟化聚氨酯和導熱的氮化硼納米片。三者結合起來,通過電紡儀器運行,形成納米級纖維的膜。
由此產生的膜採用塗有氮化硼的聚合物納米纖維的形式,使材料具有三種成分的特性。氮化硼有助於將人體的熱量轉移到外面;纖維之間的大孔隙可以讓空氣流通到皮膚上,同時幫助水分蒸發和排出;儘管有大孔隙,但由於含氟聚氨酯的作用,材料外部仍然具有防水性。
該團隊進行了多項測試來證明該材料的能力。在其中一項測試中,他們將一個樣品拉伸到兩個房間之間–一個房間下面充滿了空氣,一個房間上面充滿了水。這種材料能夠防止水浸透並滴入下層的房間,同時允許下面的空氣通過並從水中冒出。
在另一項測試中,該團隊將該材料的樣品放在一個小型加熱器上,該加熱器是模擬人體熱量的,然後他們測量了它隨著時間的推移所傳遞的熱量,並與另一種不含氮化硼的材料樣品進行了比較。然後,他們測量了它隨著時間的推移傳遞了多少熱量,並與另一種不含氮化硼的材料樣品進行了比較。新材料的熱傳導效率更高–40秒後,它的表面溫度比另一種材料高約1.2℃。
這可能不是最智能的降溫材料,但該團隊表示它相對容易生產。除了用於幫助穿戴者降溫的衣服外,該團隊表示,這種新材料還可以用於冷卻電子產品,以及改進收集太陽能或淡化海水的設備。
該研究發表在《ACS應用材料與界面》雜誌上。該團隊在下面的視頻中介紹了這項工作。