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武漢院士團隊仿“駝峰”原理研發(fā)隔熱排濕布料

http://www.texnet.com.cn/ 2023-02-27 09:46:03 來源:長江日報

  衣服能否既隔熱,又能排汗,滿足人體舒適度要求,提高工作效率?2月22日,記者從武漢紡織大學獲悉,省部共建紡織新材料與先進加工技術國家重點實驗室徐衛(wèi)林院士團隊,受駝峰啟發(fā),研發(fā)出一種具有仿駝峰結構的布料,解決長期以來個人熱防護和熱濕舒適管理難以兼容的難題。

  研究始于消防服。武漢紡織大學省部共建紡織新材料與先進加工技術國家重點實驗室徐衛(wèi)林院士團隊成員張騫老師介紹,消防員長時間在高溫環(huán)境下高強度工作,人體產生大量汗液,將直接影響個人健康和工作效率。目前,市場上商業(yè)熱防護面料往往關注熱防護性能提升,缺少熱濕舒適方面的研究。

  能否有一種材料的消防服穿在身上,既隔熱,又能通過汗液調控來緩解人體過熱?在徐衛(wèi)林院士帶領下,團隊成員在3年前開始著手研究。

  通過調研大量文獻資料,團隊成員發(fā)現,在自然界中駝峰是駱駝獨有的一種近乎完美的保護屏障,能夠長時間避免駱駝受沙漠白天極端熱環(huán)境影響。

  “駝峰內部脂肪的隔熱性,可以抑制外界熱量輸入,其周圍分布的汗腺,則通過調節(jié)汗液流動方向,能避免駱駝進一步發(fā)生過熱現象。”張騫介紹,這兩種特殊構造使得駱駝可以長期生存在熾熱高溫的沙漠地區(qū)。

  受駝峰原理啟發(fā),團隊反復研究探討,終于研發(fā)出神奇的消防服布料。前期模擬實驗表明,該布料在極端條件下(80℃)的底部溫度和相對濕度,分別比商業(yè)化消防服低20.6℃和13.6%。

  團隊成員許多博士介紹,傳統(tǒng)消防服有親膚層、透氣透濕層、隔熱層、防火層,而研發(fā)的這款消防服布料,既比傳統(tǒng)消防服輕巧,同時保留了上述這些功能,“從理論上來講,這種布料至少耐1000℃高溫”。

  2月22日,記者在武漢紡織大學見到這塊神奇消防服布料樣品:正面是一個個類似指甲大小隔熱層的柔軟凸起物“駝峰”,背面是一個個類似針眼的蜂窩狀,吸汗排汗。許多解釋其“像一塊布上有無數口袋一樣”。

  這種仿“駝峰”布料,除了應用在消防服上,還可以根據不同場景的需求,賦予其特殊的功能。未來期望用于冬季戶外運動、電磁防護、深海探測等等。樣式也可以根據需要設計成方形、菱形等。針對這款消防服布料,張騫老師認為其在防護同時,最大程度解決人體舒適性問題,“穿在身上舒適了,效率也就提高了”。

  目前,徐衛(wèi)林院士團隊的這項科研成果已在材料領域國際頂級期刊《先進功能材料》上發(fā)表,針對該項成果的轉化應用,團隊也正在與相關企業(yè)洽談合作走向市場。

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