新华社杭州12月23日电(记者朱涵)经过长达六年的研究与探索,浙江大学的研究团队成功开发出了一种具有超保暖特性的新型“核—壳”结构纤维。这一创新成果的灵感来源于北极熊那身能在零下40度环境中保持温暖的毛发。
据柏浩教授介绍,北极熊的中空毛发内含大量“静止”的空气,使得它们能够在极端寒冷的环境中生存。受此启发,研究团队制备出了这种新型纤维,其中央是高分子气凝胶,内部分布着直径约10至30微米的纤长小孔,这些小孔朝向同一方向排列,犹如储存空气的“仓库”。此外,纤维表面还覆盖了一层TPU(热塑性聚氨酯橡胶)外壳,以保护内部的凝胶。
浙大团队研发超保暖仿生纤维灵感源自北极熊毛发
柏浩表示,“核”部分主要负责实现超强保暖功能,通过调整纤维内部小孔的方向与尺寸,可以有效防止热量的流失;而“壳”部分则提供良好的力学支撑,使纤维更加耐磨、耐拉伸和耐水洗。
为了验证这种新型纤维的保暖效果,研究人员在零下20摄氏度的恒温冷库中对几种不同材质的衣物进行了测试。结果显示,相较于其他衣物,“北极熊毛衣”的表面温度上升幅度最小,仅为3.5摄氏度,表现出卓越的保暖性能。
柏浩强调,仿生研究的本质在于向大自然学习,从中汲取解决问题的智慧。通过揭示自然界的奥秘,研究团队不仅发现了新的知识,还成功创造出能够改善人类生活的新型材料。这一成果充分展现了仿生研究的重要价值和使命。
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