模仿北極熊毛髮的織物：既保暖又隱身

科學家們最近開發了一種新型織物。這種織物由於模擬了北極熊毛髮的中空結構，因此既能保暖，又可以在夜間更好地「隱身」。

北極熊生活在北極地區，其身體擁有許多能夠適應寒冷氣候的特徵，其中重要的一點是其毛髮具有中空結構。這種結構能夠強烈反射北極熊身體散發出的紅外線，減少紅外線輻射造成的熱量損失，從而幫助北極熊更好地保暖。

科學家們一直希望在織物中模擬這種中空結構，但這樣的結構往往意味著絲線的機械強度下降，因此生產起來頗具挑戰性。來自我國浙江大學的研究人員想了一個巧妙的辦法：他們先將構成織物的高分子材料配製成水溶液，隨後將溶液通過噴嘴擠出成絲線狀，並讓絲線通過一個冷源，這使得絲線內部的水結冰。隨後他們採用冷凍乾燥的辦法，讓冰直接由固態升華成氣態，這樣就使得絲線內部充滿了規則排列的孔洞。利用這種方法，他們成功紡出了中空的蠶絲。

模仿北極熊毛髮的具有中空結構的絲線

測試表明，這種新型織物可以像北極熊毛髮一樣更好地保溫，而且可以幫助穿戴者在夜幕下「隱身」。眾所周知，夜間由於光線暗淡，直接通過肉眼的觀察大受限制，但通過觀測物體散發出的紅外線，觀察者仍然可以有效地鎖定目標，這就是夜視儀的基本原理。然而這種織物由於強烈反射穿戴者的紅外線輻射，因此使得穿戴者的紅外線輻射水平接近環境背景，從而不容易在夜視儀下被發現。

一隻兔子穿戴了新型織物（上）和普通織物（下）後在夜視儀下的觀察效果

另外，研究人員還成功地把碳納米管添加到這種中空織物中，從而使得織物不僅能夠隔熱，還能根據需要在電流作用下主動加熱，從而更好地起到保溫的效果。據報道，研究人員已經將這一技術申請了專利。但也有業內人士之處，這種紡線手段的一個缺點是速度太慢，因此這種技術能否被用來大規模地生產衣物恐怕仍然是個未知數。

報道：https://cen.acs.org/articles/96/i9/Polar-bear-hair-inspires-stealth-fabric.html

論文：http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/adma.201706807/abstract

（文中圖片均引自原報道）

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