想保暖?北极熊毛仿生保暖材料来了

发布时间:2024-08-27 18:03:28 来源: sp20240827

原标题:想保暖?北极熊毛仿生保暖材料来了

   冬季严寒,你是不是也幻想过,如果也像北极熊那样,有一身保暖的毛皮就好了?日前,浙江大学团队通过模仿北极熊毛的结构,制备出一种封装了气凝胶的超保暖人造纤维,这种材料同时具备保暖、轻薄和耐用的特点。这项成果相关论文发表于国际期刊《科学》杂志。

   该成果由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团队完成。

   柏浩说,北极熊依靠一身超强保暖的毛发能适应零下40摄氏度的环境。他们发现,北极熊毛是中空结构,里面封装了大量“静止”的空气,每一根毛发都有一层壳。在电子显微镜下,这层壳大概有20微米厚,占了毛发直径的近四分之一。

   受到这个发现的启发,研究团队历时近6年,制备出一种新型“核—壳”结构纤维。纤维的中心是高分子气凝胶,其内部分布着直径大约为10至30微米的纤长的小孔。小孔朝着同一个方向排列,像一个个存储空气的“仓库”。纤维表面有一层TPU(热塑性聚氨酯橡胶)外壳将内部的气凝胶包裹起来。

   “‘核’负责实现超强保暖,通过调控纤维内部小孔的方向与尺寸,有望‘锁住’红外辐射,防止热量的流失;‘壳’负责强韧耐用,为纤维提供了良好的力学支撑,使其耐磨、耐拉伸、耐水洗。”柏浩说。

   为了验证保暖效果,研究人员在零下20摄氏度的恒温冷库中,试穿验证了初始温度相同羽绒衣、羊毛衣、棉毛衫和“北极熊毛衣”的保暖效果。衣物表面温度上升得越少代表人体热量流失越少、衣物的保暖性能越好。

   研究人员发现,测试数分钟后,棉毛衫的表面温度上升到10.8摄氏度,羽绒衣的表面温度上升到了3.8摄氏度。而厚度与羊毛衣接近,仅为羽绒衣三分之一至五分之一厚度的“北极熊毛衣”表面仅上升到3.5摄氏度。

   “北极熊毛让我们看到了大自然是如何让‘核’与‘壳’各司其职的,仿生研究的本质就是向大自然学习如何解决问题。”柏浩说,通过揭示大自然的秘密,发现新知识,创造改善人们生活的新材料是仿生研究的使命,也是团队多年来坚持的追求。

(责编:申佳平、陈键)

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发布时间:2024-08-27 18:03:29 来源: sp20240827

  央视网消息:这段时间,河南商丘夏收夏种正在全面展开。农机部门依托农机“云平台”,对辖区内农机合作社、收割机手等进行精准调度,抢抓收割播种进度,确保不误农时。

  在睢县白楼乡金西村,农机专业合作社负责人王海涛正在按照农机云平台发布的麦收用机需求信息,指挥合作社的机手加快小麦收割作业。

  “三夏”期间,商丘将投入各类农业机械46万台(套),其中,联合收割机2.6万台。农机部门依托农机“云平台”,实现了农户快速找农机、机手快速找作业的信息。同时,在用机需求高峰,为农机部门提供快速调度,引导机具合理流动。

  新技术新品种守护关中粮仓

  目前,陕西关中平原“三夏”工作已经逐步展开。各地重点利用新技术、选育新品种、推广新模式,推动粮食稳产高产,确保夏粮颗粒归仓。

  2024年,关中平原小麦主产区之一的陕西省渭南市,小麦成熟期较往年整体有所提前。当地农业农村部门通过整合大数据,5月24日就生成了一张全市小麦成熟期预报图。

  依据这张小麦成熟预报图,当地农机部门有针对性地制作了一张“三夏”指挥调度图。渭南全市所有的应急作业队、应急保障队、小麦烘干点、专业化服务队等信息全部在这张图上一目了然,确保“三夏”工作有序、科学推进。

  小麦由南向北陆续成熟 喀什地区开镰

  近期,新疆小麦由南向北陆续成熟,位于塔克拉玛干沙漠西南缘的新疆喀什地区率先开镰收割。

  在喀什地区叶城县,农机人员提前在收割机上安装监测设备,农机手在作业时就可以看到收割面积、小麦茬口高度等实时信息,提高收割效率。

  因为地理位置与气候不同,新疆小麦收割从气温较高的南疆地区向北疆地区逐渐推进。各地积极做好夏粮收购的准备工作,提前对收购点称重设备、消防设施等进行检查,及时腾仓备库,确保粮食颗粒归仓。

【编辑:李润泽】