在炎热的天气里,不要把整个建筑都冷却下来,而是要更划算、更环保,只穿能有效地带走多余体温的衣服。马里兰大学的一组研究人员在美国现在已经开发了一种导热和强劲的纺织纤维的对齐的氮化硼nanosheets镶嵌在聚合物基质中,可以一个人降温2°。使用简单、快速、可伸缩的3D打印方法,并具有比商业棉高出55%的导热系数,使织物易于制作。
今天市场上的大多数个人冷却纺织品都是通过去除多余的水分来工作的,所以在湿度较低的干燥地区,这种衣服并不是很有用。其他技术包括依赖于相变材料、风冷纺织品和液体冷却纺织品的冷包装纺织品,但这些产品体积庞大,价格昂贵,消耗了大量电力。
为了克服这些问题,研究人员最近制作了一种中红外透明纳米多孔聚乙烯纤维,用于制作衣服和面罩,通过辐射冷却降低体温。他们还开发了一种基于相同原理的玻璃聚合物混合超材料。
高度有序的BNN nanosheets
在这种工作的基础上,马里兰大学材料科学与工程学系的胡良兵领导的一个团队现在设计了一种导热性的纺织品,直接将热量从身体上传导出去。该材料基于氮化硼纳米薄片(BNNSs)和聚(vinvyl醇)(PVA)复合纤维。BNNSs的飞机导热系数高到2000 W /(mK),而胡和同事们确保他们能够利用这一特性,以高度有序的方式调整BNN的床单。他们首先印刷了BN / PVA纤维然后将它们加热到排列的结构中。这些纤维随后编织成一种纺织品。
“热绘图过程产生了能量通道(晶格层的振动),”Hu解释说,“而且高度定向的BNNSs能够通过提供许多沿直线和相互连通的BNNSs的热导通路,有效地提高BN / PVA复合纤维的热性能。”实际上,我们测量了成品的热导率高达0.078 W /(mK)。
凉爽的夏季服装
他还说,它的抗拉强度也在355 MPa左右。
使用的材料可能在夏天衣服穿在室内,他告诉nanotechweb.org,我们估计它可以一个人降温2°。
研究人员在ACS Nano DOI:10.1021 / acsnano报告他们的工作。说他们现在将进一步提高热调节纺织品的冷却能力。他说:“我们还将研究大规模生产,然后将其商业化。”
——文章发布于2017年11月2日