受鱿鱼启发的面料可以控制衣服的温度
2026-03-24 00:53

受鱿鱼启发的面料可以控制衣服的温度

  

  Squid-inspired fabric for temperature-co<em></em>ntrolled clothing

  穿夹克太暖和,不穿又太冷?运动服装品牌以能适应各种气候的温控面料而自豪,产品轻便而温暖。然而,考虑一种织物,你可以调整,以适应您的特定温度需求。

  受鱿鱼皮动态变色特性的启发,加州大学欧文分校的研究人员开发了一种制造热调节材料的方法,这种材料透气、耐洗,可以集成到柔性织物中。他们在《APL生物工程》杂志上发表了他们的先进生物启发复合材料的概念验证。

  “鱿鱼的皮肤很复杂,由多层组成,这些层共同作用来操纵光线,改变动物的整体颜色和图案,”作者阿隆·戈罗德斯基说。“其中一些层含有被称为色素团的器官,它在扩张和收缩状态之间转换(在肌肉活动时),以改变皮肤透射和反射可见光的方式。”

  该团队设计了一种复合材料,可以在红外光谱中工作,而不是操纵可见光。当人们变热时,他们会以不可见的红外辐射的形式释放出一些热量(这就是热像仪的工作原理)。操纵和适应这种辐射并配有温度调节功能的衣服可以很好地调节到穿着者所需的温度。

  这种材料由一种覆盖着铜岛的聚合物组成,通过拉伸将铜岛分开,并改变其传输和反射红外光的方式。这一创新创造了控制服装温度的可能性。

  在APL生物工程之前发表的一篇文章中,该团队模拟了他们的复合材料的自适应红外特性。在这里,他们在材料的基础上增加了它的功能,使其耐洗、透气,并与织物融为一体。

  该团队在复合材料上分层了一层薄膜,使其易于洗涤而不会降解——这是任何织物的实际考虑因素。为了使这种复合材料具有透气性,研究小组在其上打了孔,形成了一系列的孔。所得产品表现出与棉织物相似的空气和水蒸气渗透性。然后,研究小组将这种材料粘在一个网格上,以演示直接的织物集成。

  利用傅里叶变换红外光谱,研究小组测试了这种材料的自适应红外特性,并使用防汗热板测试了这种材料的动态热调节特性。即使同时进行薄膜分层、穿孔和织物集成,材料的热管理性能也不会受到影响。

  Gorodetsky说:“我们先进的复合材料现在为大多数可穿戴应用开辟了机会,但可能特别适合于寒冷天气的服装,如滑雪夹克、保暖袜、绝缘手套和冬季帽子。”

  除了织物可能的应用之外,该团队用于开发织物的制造过程也充满了潜力。

  Gorodetsky说:“赋予我们的材料透气性、可洗涤性和织物兼容性的策略可以转化为其他几种类型的可穿戴系统,如可洗涤有机电子产品、可拉伸电子纺织品和能量收集摩擦电材料。”

  更多信息:制造透气,可洗涤,织物集成鱿鱼皮肤启发热调节材料,APL生物工程(2024)。DOI: 10.1066 /5.0169558期刊信息:APL生物工程由美国物理研究所提供引文:鱿鱼启发面料允许温度控制服装(2024年,10月1日)检索自2024年10月1日https://techxplore.com/news/2024-10-squid-fabric-temperature.html此文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。

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