(本网讯)由学术头条获悉,日前,浙江大学柏浩教授团队模仿北极熊皮毛的“核-壳”结构制成了一种封装气凝胶纤维(EAFs),这种纤维兼具保温和柔韧性,易加工,可用于军用制服和太空服等领域。
该研究采用一种简便的两步法连续制备EAFs,通过冷冻旋转获得排列有序的多孔气凝胶纤维,随后进行一步涂覆干燥,利用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的高机械强度和可拉伸性(1000%拉伸应变),将其作为封装层,使得制备的EAFs可以在丰富的气穴中捕获空气(超过90%孔隙率),提供足够的隔热性能。
编者按:目前常用的绝热材料如真空板,需依靠真空环境限制热传导和热对流,从而实现导热系数的降低。气凝胶材料具有高孔隙率、低导热率的独特优势,是一种理想的保温材料,但其脆性大,耐磨、抗拉伸等力学性能不佳的问题限制了其应用。该研究通过调控气凝胶纤维内部小孔的直径和排列方向,有效降低热辐射,进一步提升了保温效果,搭配外侧的TPU外壳,使其具有优异的力学性能。气凝胶纤维的成功研发,为保温材料的性能提升提供了可实现路径,市场应用前景可期。