日前,曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出一種新型智能紡織品,這種紡織品可以制成適應(yīng)性服裝,從而使穿著者在天熱時(shí)保持里面涼爽,反之亦然。據(jù)了解,這種材料通過使用石墨烯來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),石墨烯可以通過調(diào)節(jié)來改變紡織品的熱輻射,研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這種技術(shù)還可以應(yīng)用在高級顯示器乃至宇航服上。
這一突破性進(jìn)展建立在該研究團(tuán)隊(duì)此前工作的基礎(chǔ)上,據(jù)悉,該團(tuán)隊(duì)此前曾利用石墨烯制造了一種熱偽裝,以此來隱藏佩戴者的熱量,使其無法被紅外相機(jī)發(fā)現(xiàn)。這種材料能夠通過微小的電流傳導(dǎo)到嵌入材料的石墨烯層上。以此改變通材料表面發(fā)出的紅外輻射量,在演示中,該材料可用來屏蔽紅外相機(jī)對人手熱信號的探測。目前,該團(tuán)隊(duì)正著眼于其可調(diào)節(jié)紡織品的積極作用。
由于人體溫度越高發(fā)出的紅外輻射就越多,因此衣服被設(shè)計(jì)成允許輻射自由穿過從而起到保持較低體溫的目的,另外該團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了擁有鎖住輻射、讓穿著者保暖的衣服。現(xiàn)在,該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對其智能紡織品進(jìn)行了調(diào)整,使其能夠同時(shí)發(fā)揮這兩種狀態(tài),并通過電子調(diào)節(jié)在這兩種狀態(tài)之間進(jìn)行動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Coskun Kocabas教授表示,控制熱輻射的能力對于一些關(guān)鍵應(yīng)用來說非常必要,比如在溫度過高的氣候下對身體進(jìn)行溫度管理,然而,在環(huán)境升溫或降溫時(shí)保持這些功能卻一直都是不小的挑戰(zhàn)。
該團(tuán)隊(duì)通過制作一件衣服原型演示了這種動(dòng)態(tài)熱輻射的控制。研究人員設(shè)想這種能力可以用于其他多種用途,比如交互式顯示,甚至自適應(yīng)宇航服。近期,該團(tuán)隊(duì)希望將其成果應(yīng)用于探索解決軌道衛(wèi)星所面臨的極端溫度波動(dòng)。
“該研究的下一步是需要解決地球軌道衛(wèi)星的動(dòng)態(tài)熱管理?!盞ocabas說道,“軌道上的衛(wèi)星在面對太陽時(shí)會(huì)經(jīng)歷極高溫度,在處于地球陰影時(shí)會(huì)被凍結(jié)。而我們的技術(shù)可以通過控制熱輻射,并根據(jù)需要調(diào)節(jié)衛(wèi)星溫度從而實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)星的動(dòng)態(tài)熱管理?!?br /> 責(zé)任編輯:pj
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