浙大科学家发明“北极熊毛衣”：厚度仅羽绒服1/5，但比其更保暖

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浙江大学教授受北极熊大厚毛衣启发，模仿北极熊毛的“核-壳”结构，创造出了超保暖人造纤维。

该项目由浙江大学化学工程与生物工程学院教授柏浩、高分子科学与工程学系副教授高微微带队，整个项目开发历时 6 年时间，相关成果于 12 月 22 日发表在《科学》杂志上。

                               
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▲ 研究示意图（图片来源：柏浩课题组）

这种超保暖人造纤维不但有传统保温材料的隔热功能，还能“封锁”人体向外辐射的红外线，大大提升耐拉伸等力学性能，可直接机织，能真正实现把气凝胶穿在身上。

                               
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▲ 左图为北极熊毛的微观结构；右图为仿生北极熊毛的微观结构

这种超保暖人造纤维的中心是高分子气凝胶，其内部分布着直径大约为 10-30 微米的纤长的小孔，它们朝着同一个方向排列，像一个个存储空气的“仓库”；同时，一层 TPU（热塑性聚氨酯弹性体）外壳将内部的气凝胶包裹起来。

                               
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▲ 各种衣物面料的保暖“挑战赛”

                               
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▲ 新型纤维耐水洗，洗后不会缩水，保暖效果依旧

                               
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▲ 仿生北极熊毛设计示意图

研究人员在学校食堂零下 20 摄氏度的恒温冷库中测试，几分钟后，棉毛衫的表面上升到了 10.8℃，羽绒衣的表面温度上升到了 3.8℃。

而厚度和羊毛毛衣接近，仅为羽绒衣三分之一到五分之一左右的“北极熊毛衣”表面仅上升到 3.5℃，升温越少代表人体热量流失越少，这种材质完胜其它“对手”。

IT之家附上论文参考地址：Mingrui Wu et al.,Biomimetic, knittable aerogel fiber for thermal insulation textile.Science382,1379-1383(2023).DOI:10.1126/science.adj8013

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模仿北极熊毛的“核-壳”结构