我国学者制备出北极熊毛仿生保暖材料

发布时间:2024-09-14 20:41:55 来源: sp20240914

新华社杭州12月23日电(记者朱涵)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。22日,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。

图为北极熊毛在光学显微镜下的照片。(图片由浙江大学提供)

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。

图为研究人员在零下20摄氏度的冷库中测试“北极熊毛衣”、羽绒衣、羊毛衣、棉毛衫(从左至右)四种服装的保暖效果。(图片由浙江大学提供)

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:卫嘉、白宇)

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今秋花粉季延长 过敏性鼻炎患者需注意防范 - 外媒:以军宣布攻占加沙多个哈马斯组织建筑

今秋花粉季延长 过敏性鼻炎患者需注意防范

发布时间:2024-09-14 20:41:55 来源: sp20240914

  新华社北京10月14日电(记者田晓航)鼻痒、鼻塞、流涕、打喷嚏……过敏性鼻炎发作令人苦不堪言。专家表示,夏秋花粉诱发的过敏性鼻炎已过高峰期,但由于今年秋季花粉季延长、花粉致敏性更强,有过敏性鼻炎史的患者仍需注意防范。

  “秋天的花粉过敏原以杂草花粉为主,蒿草、葎草、豚草等的花粉颗粒较小,容易借助干燥的空气四处飘散。”国家健康科普专家库专家、重庆市人民医院过敏反应科主任医师周维康介绍,当空气干燥、相对湿度低于50%时,有二三级风力的条件,会更适宜杂草花粉传播。

  中国医师协会变态反应医师分会会长尹佳介绍,全球变暖、温室效应会导致花粉季延长、花粉产量增加、致敏能力增强。今年夏秋季节我国部分地区发生的暴雨洪涝可能使喜欢潮湿环境的葎草生长旺盛,花粉季延长,九十月份北方地区大量葎草花粉播散,容易引起严重的过敏性鼻炎甚至过敏性哮喘。

  “目前,夏秋花粉诱发的过敏性鼻炎高峰已过,但由于花粉季延长,仍有一些人有症状。”尹佳说,此外,秋季在室外尤其绿植多的地方出现过敏症状,不一定都是花粉过敏,也可能是霉菌诱发的过敏性鼻炎,因为霉菌在有泥土和植物的地方浓度很高。

  日常生活中如何预防秋季过敏性鼻炎?专家建议,户外归来时,可用盐水或清水冲洗鼻腔及面部;关注室内空气质量和湿度,必要时可以使用加湿器;坚持适当运动,保证充足的睡眠;定期清洁家居环境,常打扫尘螨和花粉聚集的地方。

  北京协和医院皮肤科住院医师孙晨介绍,对于过敏性鼻炎患者而言,避免接触过敏原是最基础、最有效的治疗方式;其他治疗方式包括,系统应用抗组胺药,使用含有皮质类固醇或抗组胺成分的鼻喷剂。

(责编:袁勃、赵欣悦)