中國科大仿北極熊毛髮成功研製一種保溫材料

中新社合肥6月7日電 (記者 吳蘭)中國科學技術大學7日消息，該校研究人員仿北極熊毛髮結構，成功研製一種保溫隔熱材料，該項研究可在未來建築和航空航天領域得到廣泛應用。

成果近日發表在細胞出版社旗下期刊《化學》上。

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課題組模仿北極熊毛髮製備的空心結構碳管。其構築的碳管氣凝膠能製成超彈性隔熱材料。(詹慧娟/圖 中國科大供圖)

由脂肪和毛皮構成的保溫層，使北極熊在嚴寒的北極得以生存。與人類或其他哺乳動物的毛髮不同，北極熊毛髮是中空的，賦予了它顯著的保溫性和疏水性——既能在游泳時保持溫暖，又能在潮濕條件下保持絕緣性的便利功能。在工程師眼中，北極熊毛髮是理想的隔熱材料，適宜人工隔熱材料效仿。

中國科學技術大學化學系教授俞書宏說：「北極熊毛髮經過進化完善，使它成為合成保溫材料的理想模型。通過組裝人工合成的碳管纖維，我們可以設計出一種具有彈性的輕質材料，這種材料在使用期限內不會明顯老化，而且能吸收熱量。」

「中空的內核限制了熱對流，中空結構同樣也使單根毛髮變得輕質，這是材料科學中最突出的優勢之一，」中國科學技術大學副教授劉建偉說。為了模擬這種結構，科研團隊合作模擬數百萬根中空碳管，每根碳管相當於一根北極熊毛髮，並將它們纏繞成像通心粉一樣的氣凝膠。

研究人員聚焦於這種材料的相關工業用途，並準備將目前這種保溫材料的生產從厘米尺度擴大到米級尺度。

俞書宏說：「由於實驗室設備的限制，合成的碳管材料目前尚不能宏量製備，但預期將能夠實現該材料的量產，並探索其在航空航天領域等極端條件下的應用。」 (完)

（來源：中國新聞網）

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