用气凝胶织出“北极熊毛衣”

    一身具有超强保暖效果的“毛衣”，让北极熊能适应零下40摄氏度的环境。

    北极熊的毛不仅是中空的，而且还有一层约20微米厚的壳，占了毛发直径的近四分之一。借鉴北极熊毛的“核—壳”结构，浙江大学科学家团队研制出了一种新型纤维。该纤维的中心是高分子气凝胶，内部分布着直径大约为10~30微米的纤长小孔。它们朝着同一个方向排列，像一个个存储空气的仓库。同时，一层热塑性聚氨酯弹性体外壳将内部的气凝胶包裹起来。

    “核”负责超强保暖。人体热量以红外辐射的形式流失。红外线是从体表皮肤向外辐射，让新型纤维内部小孔的取向与辐射方向垂直，同时调整尺寸，就有望匹配红外线的波长，从而达到锁住红外辐射的目的。

    “壳”负责强韧耐用。团队为新型纤维设计的热塑性聚氨酯弹性体，使得新型纤维能被拉伸到自身长度的两倍而不断裂，很好地满足了衣物纤维的抗拉伸需求。

    在零下20摄氏度的恒温冷库内，研究团队进行了一项对比试验——由科研人员分别试穿初始温度相同的羽绒服、羊毛毛衣、棉毛衫和用新型超保暖人造纤维制成的“北极熊毛衣”，并记录衣物表面温度的上升情况。

    升温越少代表人体热量流失越少。试验开始几分钟后，棉毛衫的表面温度上升到了10.8摄氏度，羽绒服的表面温度上升到了3.8摄氏度。厚度和羊毛毛衣接近、仅为羽绒服三分之一到五分之一的新款“北极熊毛衣”表面温度上升到3.5摄氏度。

    （《科技日报》1.5 洪恒飞等）