受鱿鱼启发的织物可制造控温服装

穿上夹克太热，不穿夹克又太冷?运动服装品牌宣称其控温面料可以适应各种气候，产品轻便但保暖。不过，请考虑使用可以调整以适应您特定温度需求的面料。

受鱿鱼皮动态变色特性的启发，加州大学欧文分校的研究人员开发出一种制造热调节材料的方法，这种材料透气、耐洗，可集成到柔性织物中。他们在APL Bioengineering上发表了这种先进仿生复合材料的概念验证。

“鱿鱼的皮肤结构复杂，由多层组成，这些层共同作用来操纵光线，改变动物的整体颜色和图案，”作者阿隆·戈罗德斯基说。“有些层含有称为色素细胞的器官，色素细胞在扩张和收缩状态之间转换(根据肌肉动作)，从而改变皮肤传输和反射可见光的方式。”

该团队没有操纵可见光，而是设计了一种在红外光谱中工作的复合材料。当人们变热时，他们会将部分热量以不可见的红外辐射形式释放出来(这就是热像仪的工作原理)。操纵和适应这种辐射并配备温度调节功能的服装可以精细地调节到穿着者所需的温度。

该材料由一种覆盖有铜岛的聚合物组成，拉伸后这些铜岛会分开，并改变其传输和反射红外光的方式。这项创新为控制服装温度创造了可能性。

在APL Bioengineering上发表的一篇先前文章中，该团队模拟了复合材料的自适应红外特性。在此基础上，他们通过使其可清洗、透气和与织物结合来增强其功能。

该团队在复合材料上铺了一层薄膜，便于清洗且不会降解——这对于任何织物来说都是一个实用的考虑。为了使复合材料透气，该团队在其上打了孔，形成了一个个小孔。最终产品表现出与棉织物类似的空气和水蒸气渗透性。然后，该团队将材料粘附到网状物上，以展示简单的织物集成。

研究团队利用傅立叶变换红外光谱法测试了该材料的自适应红外特性，并使用防汗加热板测试了动态温度调节特性。即使同时进行薄膜分层、穿孔和织物集成，材料的热管理性能也不会受到影响。

戈罗德斯基说：“我们的先进复合材料现在为大多数可穿戴应用提供了机会，但可能特别适合寒冷天气的服装，如滑雪夹克、保暖袜、隔热手套和冬帽。”

除了这种面料可能的应用之外，团队开发这种面料的制造工艺也充满潜力。

Gorodetsky 表示：“赋予我们的材料透气性、可洗性和织物兼容性的策略可以转化为其他几种类型的可穿戴系统，例如可洗有机电子产品、可拉伸电子纺织品和能量收集摩擦电材料。”

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