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新型主动冷却面料在防水的同时抵御高温

  东华大学的研究人员开发出一种新型面料,他们声称可以让穿着者更加凉爽。这种材料由几种不同的聚合物以相对简单的方式制成,可以有效地传递热量和吸走汗水,同时从外部看仍然具有防水性。该材料主要由三部分组成:构成基本结构的聚氨酯、防水的氟化聚氨酯和导热的氮化硼纳米片。三者结合起来,通过电纺仪器运行,形成纳米级纤维的膜。

  由此产生的膜采用涂有氮化硼的聚合物纳米纤维的形式,使材料具有三种成分的特性。氮化硼有助于将人体的热量转移到外面;纤维之间的大孔隙可以让空气流通到皮肤上,同时帮助水分蒸发和排出;尽管有大孔隙,但由于含氟聚氨酯的作用,材料外部仍然具有防水性。

  该团队进行了多项测试来证明该材料的能力。在其中一项测试中,他们将一个样品拉伸到两个房间之间–一个房间下面充满了空气,一个房间上面充满了水。这种材料能够防止水浸透并滴入下层的房间,同时允许下面的空气通过并从水中冒出。

  在另一项测试中,该团队将该材料的样品放在一个小型加热器上,该加热器是模拟人体热量的,然后他们测量了它随着时间的推移所传递的热量,并与另一种不含氮化硼的材料样品进行了比较。然后,他们测量了它随着时间的推移传递了多少热量,并与另一种不含氮化硼的材料样品进行了比较。新材料的热传导效率更高–40秒后,它的表面温度比另一种材料高约1.2℃。

  这可能不是最智能的降温材料,但该团队表示它相对容易生产。除了用于帮助穿戴者降温的衣服外,该团队表示,这种新材料还可以用于冷却电子产品,以及改进收集太阳能或淡化海水的设备。

  该研究发表在《ACS应用材料与界面》杂志上。该团队在下面的视频中介绍了这项工作。

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