什么是冷膨胀面料(冷膨胀面料的原理)
假如热的时候,面料会自动变薄,让身体凉爽;冷的时候,面料会自己加厚,让身体暖和。这种打破热胀冷缩原理的面料真的来了!本期推荐的是智能冷胀热缩面料。
什么是冷膨胀面料?
该面料曾亮相于北京冬奥会开幕式,由美国代表队穿着。应用这种技术的面料,温度回升时会自动变形,使穿着的人不会感到过热。温度降低时,面料又会变回原来的形态,提供更多的隔热效果。单件服装可以跨越3个季节,从室内环境无缝过渡到室外环境。
它由于根据温度而产生动态隔离变化,因此被称为自动变化材料(self-poofing fabric)。如果太热,这个材料就会自动伸展,减小隔热性;当温度过低时,这个材料就会通过膨胀(向内填充空气)来提升隔热性。
冷膨胀面料的原理?
美国先进能源研究计划署(ARPA-E)成果展示大会上,科研团队Otherlab展示了一款可随温度变化而自动伸缩的控温材料。据此理论起点,Otherlab的一个小团队就利用ARPA-E的资金支持,研发了一款被他们称为“热适应材料”(“thermally adaptive materials”)的织物,也就是冷膨胀面料。
Cosette集团的上海泉欣织造新材料公司新研发的智能冷膨胀面料,是结合气凝胶和3D打印技术开发的面料。利用气凝胶应对温度变化的原理,涂有气凝胶的双层面料在温度降低后夹层中间出现空气层,由空气层实现隔热保温效果。由于气凝胶的99.8%是空气,因此能顺应由温度变化带来的体积变化。利用该原理实现了保温效果。“3D打印气凝胶中棉”利用3D打印增层加工,向面料与面料之间的中间层填充二氧化硅气凝胶。面料很薄并具有很高的防寒性能。