科學家開發夏季涼爽衣料,冷卻性能比棉纖維高 55%

作者 | 發布日期 2017 年 11 月 21 日 18:12 | 分類 3D列印 , 奈米 , 尖端科技 follow us in feedly

地球夏天一年比一年酷熱難耐,但未來,你可能不需要將空調開好開滿,冷卻整個空間讓自己好過一點,你只需穿上一件由美國馬里蘭大學團隊開發的涼爽衣料,散熱冷卻效果比棉花高出 55%,就能讓衣服大量帶走皮膚上的熱度。研究人員表示,這款衣料未來可能會大規模生產並商業化。



由馬里蘭大學材料科學與工程系助理教授 Liangbing Hu 領導的團隊,近日在《ACS Nano》期刊發表有關新型熱調節紡織品的論文。這種導熱性極強的紡織衣料是由奈米氮化硼片(BNNS)與聚乙烯醇(PVA)組成的複合纖維材料,根據《nanotechweb.org》報導,BNNS 具高達 2000W/(mK)的平面內熱導率,而研究人員成功利用 3D 列印技術利用這種性能,以高度有序的方式製造對齊、均勻且密集的奈米纖維,證明其織物表現出一流冷卻效果及超高韌度。

與純聚乙烯醇或棉織物相比,奈米複合纖維材料從身體帶走熱量的效率高出 1.5~2 倍,導熱率比商業棉高出 55%,事實上,Liangbing Hu 表示,經過測量的成品材料其導熱率高達 0.078W/(mK),抗拉強度則高達 355MPa。

(Source:出自研究論文

目前市售的個人用清涼紡織布料,多數都是透過去除多餘水分(吸濕排汗)方式來冷卻身體,如果身體沒有出汗,效果就會打折扣;其他降溫技術還依賴於相變材料(一種延緩溫度上升下降的物質)的紡織品、空氣冷卻紡織品和液體冷卻紡織品,但是這些紡織品體積龐大,價格昂貴且消耗大量電力。

而研究人員說,簡單、成本低的奈米纖維紡織品可能是最實用的成果之一,估計在夏天可降低一個人的體表溫度達 2 度。團隊現正進一步提高紡織品的冷卻性能,未來考慮大規模生產,然後商業化。

(首圖來源:Flickr/Antoine K CC BY 2.0)

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