北卡羅來納州達(dá)勒姆——杜克大學(xué)的材料科學(xué)家開發(fā)出一種輕質(zhì)材料，可以在干燥時(shí)吸收熱能，但會(huì)在人開始出汗時(shí)打開一系列微小的通風(fēng)口讓熱量逸出。通風(fēng)口在干燥后再次關(guān)閉以保持熱量。
這種材料使用物理學(xué)而不是電子學(xué)來打開通風(fēng)口，有潛力作為各種類型衣服的貼片，幫助穿著者在各種情況下保持舒適。
該方法于 12 月 15 日在線發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。
杜克大學(xué)機(jī)械工程和材料科學(xué)助理教授 Po-Chun Hsu 說：“在寒冷的天氣里滑雪或徒步旅行的人通常會(huì)穿多件衣服，這樣他們就可以在身體升溫時(shí)調(diào)整衣服吸收的熱量。”“但是，通過戰(zhàn)略性地放置一塊可以在人出汗時(shí)散發(fā)熱量的材料，人們可以想象制造出一種適合所有人的紡織品。”
當(dāng)?shù)谝淮螄L試制造這種兩用材料時(shí)，許轉(zhuǎn)向了尼龍。它價(jià)格便宜、重量輕且柔軟，而且 Hsu 知道，如果切成襟翼，當(dāng)一側(cè)受潮時(shí)，尼龍會(huì)自行卷曲一點(diǎn)。
然而，尼龍并不是以制作特別保暖的衣服而聞名，所以許在上面添加了一層吸熱銀。預(yù)計(jì)銀的重量會(huì)使尼龍襟翼陷入困境，他試圖使這層盡可能薄。但令他驚訝的是，銀的添加實(shí)際上使襟翼向后卷曲得更多。
在對(duì)不同厚度的銀進(jìn)行試驗(yàn)后，Hsu 發(fā)現(xiàn)了一個(gè)大約 50 納米的金發(fā)斑——比一張紙薄 2,000 倍。任何更薄的現(xiàn)象都不會(huì)那么強(qiáng)烈。任何更厚和銀的重量開始干擾通風(fēng)口的打開。
對(duì)他的實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)上到底發(fā)生了什么感到困惑的 Hsu 轉(zhuǎn)向了 Cate Brinson，Sharon C. 和 Harold L. Yoh，杜克大學(xué)機(jī)械工程和材料科學(xué)的 III 杰出教授和 Donald M. Altstadt 主席。Brinson 與她的研究生 Boran Ma 合作，能夠提供一個(gè)解釋。
“這是令人驚訝和違反直覺的，但在聚合物頂部添加一些重物實(shí)際上可以使其彎曲和打開更多，”布林森說。“歸根結(jié)底是銀在收縮，而尼龍?jiān)谂蛎洝?rdquo;
Brinson 和 Ma 解釋說，當(dāng)尼龍的底層變濕時(shí)，它會(huì)像從兩側(cè)拉出的床單一樣膨脹。但是因?yàn)樗街谏厦娴你y上，所以它不能向那些方向伸展。剩下的最簡(jiǎn)單的選擇是讓兩層材料卷曲，讓尼龍膨脹，同時(shí)迫使銀收縮。
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