模仿北极熊被毛的仿生合成纤维 - 2023

原文：https://doi.org/10.1126/science.adj8013

浙江大学化学工程实验室的一个成果。

北极熊毛发的保暖原理

双层结构，外层为密度很高的外壳，内层为具有很多中空孔洞的核心，热量通过皮肤向外辐射时会被内部的大量空气锁住（类似微型温室效应），因此实现保暖效果。

合成纤维设计

全称encapsulated aerogel fiber (EAF)，核心在于模仿北极熊毛发的双层结构，使用材质为thermoplastic polyurethane (TPU，热塑性聚氨酯，上图)，通过低温延展的气凝胶纤维（aerogel fiber）经过TPU包裹处理和加热塑性制成可针织、染色和水洗的“毛线”材料。

合成纤维的保暖效率

与其他衣物材料的对比

锁温能力（将下层/内部高温锁住、不让其散失至表面的能力，用表层温度和下层温度之间的差值ΔT表示）显著高于尼龙、PET和羊毛材料，与羽绒材料持平，但厚度小于羽绒服。

水洗耐受度

用家用洗衣机清洗后重新测试锁温能力，没有明显变化（上图H）。