
近日,浙江大学化学工程与生物工程学院教授柏浩团队模仿北极熊毛发结构,研制出一种有序多孔的隔热保温织物,可使生物体在红外线成像设备中实现“热隐身”。该成果已发表于《先进材料》杂志。
据了解,在显微镜下,北极熊的毛发呈透明色的中空多孔结构,是一种绝佳的保温纤维,同时还能反射红外线辐射,使北极熊在热成像摄像机中几乎是隐形的。为了模仿这种结构,柏浩团队将蚕丝溶解于水中,制成含水量达95%的纺丝溶液。之后用注射器将混合物慢慢注入一个低温装置中,形成直径约为200微米、含有冰晶的冷冻多孔纤维。最后,再通过冷冻干燥,让纤维中的冰晶升华留下众多有序的片层孔。研究发现,这种材料的导热系数比原本的北极熊毛发还要低,保暖性也更强。将仿生材料编织成一小块仿生织物,覆盖在兔子身上,结果显示:在-10℃~40℃的环境中,红外线相机几乎观测不到被仿生织物覆盖的生物体的热量,成功实现隐身。
此外,课题组还将碳纳米管加入仿生纤维制造出电加热织物。在5v电压下,电加热织物的温度可在一分钟内从24℃升至36℃,实现主动生热。“这些特性意味着该材料在工业、军事领域有较为广阔的应用前景。”柏浩表示,课题组下一步将对仿生材料的强度进行提升,并融合多种材料拓展功能。
(摘编自观察者网)
近期,复旦大学教授武培怡课题组利用一种超分子聚电解质水凝胶来模仿天然皮肤,其中的动态交联网络赋予超分子水凝胶多种优异的力学性质,而动态网络内的自由离子传输则实现了信息传递和对外界刺激的感知。……