利用“冻纺”技术纺织出同向排列的多孔高分子气凝胶纤维后,研究团队在学校食堂-20℃的恒温冷库里对全新的“北极熊毛衣”与羽绒衣、羊毛毛衣、棉毛衫等传统保暖衣物的保暖效果进行了测试。结果,在同等时间内,厚度和羊毛毛衣接近、仅为羽绒衣1...
由研究团队的合成北极熊毛皮针织物。图片来源:M. Wu 等人/《科学》 测评结果:北极熊毛衣的厚度是羽绒服的五分之一,但它的保暖性是所有服装中最好的。其平均表面温度为3.5℃,而羽绒服测得的温度为3.8℃,这表明它比毛衣释放的热量略多。棉质衬衫和羊毛衬衫的隔热性最差,平均表面温度分别为 10.8 °C 和 7.2 ...
在这样的背景下，2018年，柏浩课题组做出了第一代“北极熊毛衣”。但现有的几种方案不能同时实现保暖、轻薄和耐用。带着新的挑战，柏浩课题组再次翻开了他们的“教科书”——北极熊毛。果然，他们注意到一个被忽略的细节：北极熊的毛不仅是中空的，而且还有一层壳！在电子显微镜下，这层壳大概有20微米厚，占毛...
在零下20摄氏度的恒温冷库内，联合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。”柏浩介绍，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...
“目前,实验室内可连续制备这一新型纤维,并对新款‘北极熊毛衣’进行着色。”柏浩表示,其制备成本主要源于物料和加工。现阶段物料成本虽低,但加工成本较高,若要实现工业化量产,还需要进一步改进工艺、降低成本,才能让“北极熊毛衣”真正出现在货架上。
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▲ 2018年做出的“北极熊毛衣”,是用镊子编织的。图片来源:浙江大学 此次研究中,团队选择了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)来制作封装层,将内外两层相结合得到封装气凝胶纤维材料,内核保暖,外壳强韧耐用;在测试中,这种新型纤维材料可直接在商用纺织机上编织成面料,且耐水洗和轻松着色。
从极地“居民”北极熊身上,浙江大学化学工程与生物工程学院柏浩教授和高分子科学与工程学系高微微副教授学到了一种新策略,他们模仿北极熊毛的“核-壳”结构制备出一种封装了气凝胶的超保暖人造纤维,它不但有传统保温材料的隔热功能,还能“...
于是,研究团队决定向自然界的保暖大师北极熊学习。人们已经发现,北极熊的毛存在有序的中空多孔结构,这些孔隙中储存了大量帮助保温的空气。2018年,柏浩课题组就模拟北极熊毛的微观结构,开发“冷冻纺丝”技术将蚕丝蛋白纺织成结构与北极熊毛相近、导热系数更低的第一代“北极熊毛衣”。
浙大科学家发明“北极熊毛衣”：厚度仅羽绒服1/5，但比其更保暖 IT之家 12 月 22 日消息，浙江大学教授受北极熊大厚毛衣启发，模仿北极熊毛的“核-壳”结构，创造出了超保暖人造纤维。该项目由浙江大学化学工程与生物工程学院教授柏浩、高分子科学与工程学系副教授高微微带队，整个项目开发历时 6 年时间，相关...