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麻萨诸塞大学研发新型纺织涂层,为炎热夏季带来一丝凉意

2024-8-23 寰宇科学

麻萨诸塞大学(或称麻州大学)阿默斯特分校的研究团队开发一种创新的纺织品涂层,利用常见的天然矿物──白垩岩,将织物下方的空气温度降温。

这项研究成果将在美国化学会(ACS)秋季会议上发表。该研究团队的领导者,化学家兼材料学家Trisha L. Andrew表示:“如果你走到阳光下,就会变得越来越热,因为身体和衣服正在吸收来自太阳的紫外线(UV)和近红外线(near-IR)光。”

传统的降温纺织品往往需要复杂的制造过程或特殊的合成材料,不仅成本高昂,而且对环境造成一定的负担。为了寻求更环保、更可持续的解决方案,研究团队将目光转向了自然界。

研究人员想到传统建筑中使用石灰石来保持房屋凉爽,决定将碳酸钙(石灰石和白垩的主要成分)和硫酸钡结合在一起,形成一种高效的反射涂层。这种涂层不仅能够反射紫外线和近红外线,而且还具有良好的耐用性。

研究团队采用了一种称为化学气相沉积(CVD)的技术,将聚合物涂层和矿物颗粒同时沉积在织物上。这种方法不仅简化了生产流程,而且减少了对环境的影响。

为了测试涂层的效果,研究人员将经过处理和未经处理的织物样品放置在阳光下进行比较。结果显示,经过处理的织物样品下方的空气温度明显降低──在华氏90度的气温下,最多可减少华氏15度(编按:经换算后,大约是从摄氏32度降温8度到24度左右)。

即使在模拟洗衣机的摩擦和冲击条件下,涂层仍然保持良好的性能。

这项技术的独特更在于乎可以在任何市售布料上做到这一点,并将其变成可以让人们保持凉爽的东西,无需任何电力输入,就能降低人的热感,这对于在极热环境中努力保持凉爽的人们来说,可能是一种宝贵的资源。


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