无源制冷光学超材料织物可实现阳光辐射反射率92.4%
时间:2024-07-31 11:12:45 来源:纺织面料平台
找到合适的织物面料,将其制成衣物帮助人们降温,是科学家长久以来的追求。华中科技大学教授陶光明团队以及浙江大学研究员马耀光团队联合多家科研单位进行创新,研制出无源制冷光学超材料织物。
人体散热过程,是将热量从皮下组织传导到皮肤,再透过衣物向周围环境散发。通过衣物进行人体热量管理,是较高效、便捷的办法。目前,基于热传导和热对流原理设计的衣物能够降低体表温度,但效率较低。
超材料织物由可生物降解的聚乳酸纤维与二氧化钛复合后形成的二氧化钛-聚乳酸纳米粒子组成,具有独特的光学特性。同时,研究人员在织物表面覆压防水透气的聚四氟乙烯薄膜,使其制作的衣服穿起来更舒适。
测试结果显示,这种超材料织物的太阳辐射反射率高达92.4%。它能够将太阳光谱分解,可全面阻挡紫外线。
陶光明说,把用无源制冷光学超材料织物制成的衣服穿在身上,就像背着一面镜子。
为了进一步验证其效果,研究人员进行了一项实验,让一名实验者穿着一半是棉一半是无源制冷光学超材料织物制成的背心,在太阳下暴晒。实验结果显示,两种材料覆盖区域的温差达到3.4摄氏度。
除提供凉爽的穿着体验,无源制冷光学超材料织物还有其他优势。这种超材料织物的纤维韧性强,足以承受缝纫机的加工,可以在其表面进行图案印染。与普通材料相比,用这种超材料织物制作衣物的成本仅较普通衣物高10%。