日前,曼徹斯特大學的科學家們已經開發出一種新型智能紡織品,這種紡織品可以制成適應性服裝,從而使穿著者在天熱時保持里面涼爽,反之亦然。據了解,這種材料通過使用石墨烯來實現這一點,石墨烯可以通過調節來改變紡織品的熱輻射,研究團隊認為這種技術還可以應用在高級顯示器乃至宇航服上。
這一突破性進展建立在該研究團隊此前工作的基礎上,據悉,該團隊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發現。這種材料能夠通過微小的電流傳導到嵌入材料的石墨烯層上。以此改變通材料表面發出的紅外輻射量,在演示中,該材料可用來屏蔽紅外相機對人手熱信號的探測。目前,該團隊正著眼于其可調節紡織品的積極作用。
由于人體溫度越高發出的紅外輻射就越多,因此衣服被設計成允許輻射自由穿過從而起到保持較低體溫的目的,另外該團隊還設計了擁有鎖住輻射、讓穿著者保暖的衣服。現在,該團隊已經對其智能紡織品進行了調整,使其能夠同時發揮這兩種狀態,并通過電子調節在這兩種狀態之間進行動態轉換。
領導這項研究的Coskun Kocabas教授表示,控制熱輻射的能力對于一些關鍵應用來說非常必要,比如在溫度過高的氣候下對身體進行溫度管理,然而,在環境升溫或降溫時保持這些功能卻一直都是不小的挑戰。
該團隊通過制作一件衣服原型演示了這種動態熱輻射的控制。研究人員設想這種能力可以用于其他多種用途,比如交互式顯示,甚至自適應宇航服。近期,該團隊希望將其成果應用于探索解決軌道衛星所面臨的極端溫度波動。
“該研究的下一步是需要解決地球軌道衛星的動態熱管理。”Kocabas說道,“軌道上的衛星在面對太陽時會經歷極高溫度,在處于地球陰影時會被凍結。而我們的技術可以通過控制熱輻射,并根據需要調節衛星溫度從而實現對衛星的動態熱管理。”
責任編輯:pj
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