保暖黑科技，“北極熊毛衣”強過羽絨服丨科創要聞

天冷，穿什么才保暖？

浙江大學的研究團隊帶來一項新選擇。他們模擬北極熊毛的“核-殼”結構，研制了一種封裝氣凝膠的超保暖人造纖維（encapsulated aerogel fiber, EAF），用這一新型纖維編織成毛衣，并與常見的尼龍、滌綸(PET)、羊毛、羽絨等材料進行對比，“北極熊毛衣”不僅僅與羽絨一樣保暖，而且比羽絨服更輕薄耐用。

12月21日，《科學》（science）以Biomimetic, knittable aerogel fiber for thermal insulation textile為題發表了這項研究成果。

▲ 新型材料EAF與其他衣物面料的保暖“挑戰賽”。圖片來源：浙江大學

羽絨服的保暖原理，是利用羽絨的蓬松柔軟、內部可儲存大量的干燥空氣，從而減少熱量流失。氣凝膠則是通過溶膠凝膠法，用一定的干燥方式使氣體取代凝膠中的液相而形成的一種納米級多孔固態材料，氣凝膠中空氣占總體積90%以上，其密度甚至比空氣還小，一直被視為“超級保溫材料”。

由于紡織品所需的強度和韌性，可編織的氣凝膠材料一直是挑戰。上述研究團隊2018年通過模擬北極熊毛的微觀結構開發“冷凍紡絲”技術，實現了將蠶絲蛋白紡織成結構與北極熊毛相近、導熱系數更低的第一代“北極熊”織物，但受限于材料的軸向抗拉伸性，僅編織成一小塊“北極熊馬甲”。

▲ 2018年做出的“北極熊毛衣”，是用鑷子編織的。圖片來源：浙江大學

此次研究中，團隊選擇了熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）來制作封裝層，將內外兩層相結合得到封裝氣凝膠纖維材料，內核保暖，外殼強韌耐用；在測試中，這種新型纖維材料可直接在商用紡織機上編織成面料，且耐水洗和輕松著色。

或許下一個冬天，“北極熊毛衣”能成為新的保暖時尚單品。

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