仿北极熊毛！我国科学家制备出超保暖材料

◎ 洪恒飞 周炜 科技日报记者 江耘

12月22日，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在国际学术期刊《科学》发表论文介绍——联合团队模仿北极熊毛的“核-壳”结构，制备出了一种封装气凝胶的超保暖人造纤维。它不但有传统保温材料的隔热功能，还能“封锁”人体向外辐射的红外线，可以直接在商用纺织机上编织成面料。

一身超强保暖的“毛衣”，让北极熊能适应零下40℃的环境。北极熊的毛是中空结构，里面封装了大量空气，通过抑制热传导和热对流减少热量的流失。保暖衣物的设计运用了这一原理。

柏浩课题组注意到：北极熊的毛不仅是中空的，而且还有一层约20微米厚的壳，占了毛发直径的近四分之一。

借鉴北极熊毛的“核-壳”结构，联合团队历时近6年，做出了一种新型纤维：纤维的中心是高分子气凝胶，内部分布着直径大约为10—30微米的纤长小孔。它们朝着同一个方向排列，像一个个存储空气的仓库；同时，一层热塑性聚氨酯弹性体外壳将内部的气凝胶包裹起来。

在零下20℃的恒温冷库内，联合团队进行了一项对比试验——由科研人员分别试穿初始温度相同的羽绒衣、羊毛毛衣、棉毛衫和新款“北极熊毛衣”，并记录衣物表面温度的上升情况。

“升温越少代表人体热量流失越少。”柏浩介绍，实验开始几分钟后，棉毛衫的表面上升到了10.8℃，羽绒衣的表面温度上升到了3.8℃。厚度和羊毛毛衣接近，仅为羽绒衣三分之一到五分之一的新款“北极熊毛衣”表面上升到3.5℃。

来源：科技日报，文中图片由科研团队提供