新型智能材料來了!可自動感應汗水并散熱

2021-12-17 11:14:14

來源:前瞻網

圖源:論文

不知道你有沒有這樣的煩惱?夏天運動后汗流浹背,汗液黏糊糊讓人渾身不舒服。近日,據《每日郵報》消息,杜克大學(Duke University)科學家開發出一種新的智能材料,當你開始出汗時,它會打開一系列微小的通風口,讓熱量排出。熱量散出,身體恢復干燥時,通風口會再次關閉,以保持你身體的熱量。

研究人員表示,這種輕質材料是通過物理的方法打開通風口,而不是通電,因此它有望成為各種類型衣服的貼布,穿著者也能保持舒適感。

杜克大學的研究人員表示,如果在寒冷的天氣里滑雪或徒步旅行,人們通常會穿好幾層厚衣服,而這個智能材料,它能幫助身體升溫時調整衣服吸收的熱量。

報道表示,研究團隊沒有透漏這些材料的商業定價或制造成本。只是表示,材料選擇的部分用尼龍制作,因為它價格便宜、重量輕且柔軟,如果切成小布塊,當一側暴露于濕氣時,它會自行蜷縮。

除此之外,研究人員還在材料上添加了一層熱阻銀。本以為銀的重量會使尼龍擋板陷入困境,但令人驚訝的是,銀實際上可以使它們更加卷曲。

在對各種厚度的銀進行實驗后,研究小組確定了一個大約50納米的尺寸——比一張紙薄2000倍。

研究人員解釋道,在聚合物上添加重物,實際上可以使其彎曲和張開更多。銀在收縮,而尼龍在膨脹。當底層的尼龍變濕時,它想膨脹,就像一張被從側面拉開的薄片。然而,由于它與銀相連,它不能向這些方向伸展,所以最簡單的選擇是材料蜷縮起來,讓尼龍膨脹,同時迫使銀收縮。

另外,實驗中,研究人員創造了一個與人的手差不多大小的貼布,有幾毫米長的尼龍擋板——大約是一個指甲的大小。研究人員說,綜合起來,尼龍-銀混合材料可以將熱舒適區擴大30%。

這種協助散熱的材料可以用在腋窩下,置入拉鏈設計,但人體出汗的部位不一定是腋下。一般而言,胸部和背部需要更多的通風,但在這些地方設置拉鏈似乎不妥當。

研究團隊目前正在努力,使通風口盡可能小,同時保持其有效性。另外,科學家還在探索使用頂部納米復合材料層,因為其可以在不改變材料熱屬性的情況下使材料具有任何顏色。

關鍵詞: 新型智能材料 智能材料 散熱 汗水