穿上会凉快近5℃,华中大amp;浙大夏季“避暑神器”;Science登上量子比特

现在,地球这个“大火炉”一直在加热,现在的夏天气温很快就会达到35℃以上。

一出门就满是“熟人”。

为了防止酷暑,科学家们也下了功夫。

现在马上华中科技大学和浙大的研究小组制作了的超纺织品(metafabric),反射光,减少人体吸收的热,更加通气性高(贵),穿那个制作了的衣服直接体感温度能降低约5℃!

只是听着就让人心动,而且对于这个真正的夏天的“Cool down神器”《Science》也能接受!

反射太阳光的超材料

首先,让我们看看你用的是什嚒材料。

能让你着凉的衣服自然不寻常。

在这种阳光直射的室外环境下,可被动冷却的光学超织物通过采用绿色环保、可生物降解的聚乳酸作为纤维原料,将其复合到二氧化钛-聚乳酸(PLA)纳米粒子中,进而导入特定的波段光学新特性,可以得到均匀且连续的超材料纤维。

最后在表面贴合聚四氟乙烯(PTFE)薄膜即可完成(这是服装生产上防水透气性的常用材料)

这种超织物在太阳辐射带(0.3-2.5μm)的反射率为92.4%,太阳光谱分解为近3条带,全部取决于超材料织物中不同水平的响应,最终实现了紫外(UV)、可见近红外(VISNIR)和中红外(MIR)带的宽光谱精确屏蔽。

这样的话,被该材料覆盖的皮肤和物体的温度也会自然下降。

但是,除了凉爽之外,这种材料还有很多优点。

防水透气性、柔软亲肤环保、主要材料可降解产业化

它能以比普通衣物高10%的成本享受该材料优异的冷却性能,从而完全满足某些需要防护冷却的人,例如在高温环境下穿着防护服的医务人员。

除此之外,具有足以使用缝纫机在表面进行图案印染的纤维强度。

比一般衣物材料降低5℃~7℃

为了验证效果,研究人员在实际环境中进行了一系列实验。

他们在太阳温度最高的11:00到15:00之间,晒出了几种常见的衣物材料:

结果表明,该材料的温度分别比棉低5.0℃,比斯潘德克斯低6.8℃,比雪纺低7.0℃,比亚麻低5.8℃,比裸露皮肤模拟器的温度低10.2℃。

为了模拟更现实的情况,他们还让他们穿着半棉半织物制成的背心晒太阳。

1小时后,发现背心两侧织物的温差为3.4℃。

另外,还发现附着在衣服下面的热电偶在被两个织物覆盖的身体表面之间存在约4.8℃的温度差。

同时,他们测试了这种织物对汽车的冷却效果,但使用的是模型。

这是有效的,这种超材料面罩下的车比市售车罩材料下的车低27℃,比什么都没罩的车低30℃。

这一结果表明,这种超织物具有高效的辐射冷却性能,在各种高温场景下具有物流运输等商业应用的巨大潜力。

团队介绍

本研究由武汉光电国家研究中心陶光明和浙江大学光电科学与工程学院马耀光共同指导。

一作曾少宁、华中科技大学光学工程专业硕士,研究方向为可穿戴智能控温织物。

共同制作思杰、浙江大学光电科学与工程学院博士生。

此外,该项目合作单位还包括山东赛动新能源科技有限公司、武汉纺织大学、青岛大学、中国纺织科学研究院有限公司。

论文地址:

https://Science.Sciencemag.org/content/373/6555/692

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