跟動植物「偷師學藝」製作功能服裝

【智造】

作者：魏明

動物和植物具有適應外界環境的能力，這讓它們更易生存。科學家們從中得到啟發，把動植物的這種適應能力應用到服裝的研製上。例如，英國科學家發現松塔的鱗狀葉能夠有效抵禦潮濕。當大氣濕度下降時，松塔的鱗狀葉便會張開進行「呼吸」，而濕度上升時又會閉合。基於此，英國科學家便利用類似松塔結構的人造纖維繫統及結構研製了防潮防護服。

在防寒領域，防寒服在低溫環境下能阻止散熱，但其保暖作用是靠服裝的材料和厚度來實現的。多年來，防寒服一直是以動物皮毛和天然纖維作為主要保暖材料，這些材料不但取材不便，而且防寒效果差。20世紀60年代以來，由於化纖工業的發展，許多工業發達的國家，已開始把合成纖維作為防寒服裝的主要保暖材料。這些用合成纖維製成的保暖材料，具有重量輕、彈性強、抗壓縮性和保溫性好的特點。

現在，美國科學家藉助高倍電子顯微鏡，揭開了北極熊不怕寒冷的奧秘——北極熊的毛中間呈現出空的管狀結構，這與虎、獅、熊、綿羊的毛是不同的。這樣的結構使得每一根毛都相當於一根微小的「光導管」。這種「光導管」能讓外界的紫外線透入，並把熱量阻隔在裡面，不僅保溫性好，而且還有增溫的作用。北極熊有了這身特殊的「皮大衣」，當然不怕嚴寒酷冬了。隨著這一謎底被揭開，美國科學家自然而然就想用北極熊的皮來製作防寒服。但是，北極熊數量稀少，又是保護動物，難以獵取也不允許殺害。於是科學家就根據北極熊毛的結構，研製出了一種人造中空纖維。這種纖維中間是空的，重量輕，彈性高，保溫好，因而也被稱為「人造羽絨」，用它製作的防寒服由此問世。

目前，世界上最輕的防寒服，要算英國近年研製的「北極服」。這種衣服在零下40℃到零下50℃嚴寒的條件下，即使人們處於靜止狀態也不會覺得特別冷，全套防寒服的重量不超過一公斤，不過這種衣服目前主要配備給軍隊。前不久英國曾做過一次實際耐寒試驗，兩名身著「北極服」的探險隊員，不帶任何取暖器材，在世界最高峰——珠穆朗瑪峰的雪穴內，靜卧一夜而安然無恙。

英國最近還展出一種新式的防寒服。這種防寒服分為三層，內層由輕質上衣和褲子組成，全部採用分段電流加熱，溫度可根據需要調節，中層是保溫層，具有良好的保溫能力，外層是防護層，既能防止核、化學、生物武器的傷害，又能防風、雨、雪，還有一定的反紅外光的能力。

目前還出現了另外一種帶電軍服，它使用微氣候及動力裝置，可利用背包式輕型製冷系統來降溫，能維持穿戴者4小時的熱平衡，保證舒適。穿戴者相當於處在一個小氣候環境里，溫度可隨所在地區任意調節，而連接在新式軍裝上的感應器則能讓士兵了解自己的身體狀況，便於隱蔽。士兵的皮帶上安裝著兩塊電池，可以連續12小時為士兵配備的系統供電。

美國還在研製一種新型水下戰鬥服，士兵穿上它就可以像魚兒那樣自由舒適地在水裡游來游去，而這種衣服可以根據環境，自動調節溫度，即使在寒冷的冬季，也可以保持潛水員的體溫。

《光明日報》（ 2016年10月07日 06版）

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