”中科大副教授刘建伟说
发布时间:2019-07-08 05:55

  记者6月13日从中科大获悉,该校俞书宏教授团队受北极熊毛发中空结构的启发,成功研制一种保温隔热材料,该项研究未来有望在建筑和航空航天领域得到广泛应用。成果发表在细胞出版社旗下期刊《化学》上。

  与人类或其他哺乳动物的毛发不同,北极熊的毛发是中空的。在显微镜下放大后,每一根毛发都存在空腔结构,这种中空的管状结构不仅降低了北极熊毛的密度,而且有利于减小热导率,阻隔热量从北极熊的皮肤表面扩散到周围的低温环境中,值得设计新型人工隔热材料效仿。俞书宏说:“北极熊毛发经过进化完善,使它成为合成保温材料的理想模型。通过组装人工合成的碳管纤维,我们可以设计出一种具有弹性的轻质材料,这种材料在使用期限内不会明显老化,而且能吸收热量。 ”

  “中空的内核限制了热对流,中空结构同样也使单根毛发变得轻质,这是材料科学中最突出的优势之一。 ”中科大副教授刘建伟说。为了模拟这种结构,科研团队合作模拟数百万根中空碳管,每根碳管相当于一根北极熊毛发,并将它们缠绕成像通心粉一样的气凝胶。研究人员聚焦于这种材料的相关工业用途,并准备将目前这种保温材料的生产从厘米尺度扩大到米级尺度。未来,该保温隔热材料有望在航空航天等极端条件下应用。(记者 桂运安)

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