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北極熊得以在極寒之地北極生存，其厚實的毛發(fā)和皮下脂肪起到了至關(guān)重要的作用。

最近，以此為靈感，浙大的學者研制了一種仿生纖維，成功讓一只兔子實現(xiàn)了“熱隱身”。不同于“光學隱身”，“熱隱身”指因紅外線熱成像設(shè)備的無法識別生物體散發(fā)的熱量，從而達到的隱身效果。

這項研究成果，也有望使人們穿上更保暖的衣物，甚至讓士兵穿上“隱身軍服”。

據(jù)美國化學化工新聞2月21日報道，浙江大學化學工程與生物工程學院教授柏浩，帶領(lǐng)他的團隊模仿北極熊的毛發(fā)結(jié)構(gòu)，研制出了一種有序多孔的隔熱保溫織物。這種織物不僅非常保暖，還能有“隱身”的特殊功能。

據(jù)了解，在顯微鏡下，北極熊的毛發(fā)呈透明色的中空多孔結(jié)構(gòu)，是一種絕佳的保溫纖維。不僅如此，它們的毛發(fā)還能反射紅外線輻射，使北極熊在熱成像攝像機中幾乎是隱形的。

為了模仿這種結(jié)構(gòu)，柏浩團隊將蠶絲溶解于水中，制成含水量達95%的紡絲溶液。之后，再用注射器將混合物慢慢注入一個低溫裝置中，形成直徑約為200微米、含有冰晶的冷凍多孔纖維。最后，再通過冷凍干燥，讓纖維中的冰晶升華留下眾多有序的片層孔。

“我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，這種材料的導熱系數(shù)比原本的北極熊毛發(fā)還要低，保暖性也更強”，柏浩說道。

他們將編好的織物蓋在一只兔子身上，用熱成像攝相機進行觀察。結(jié)果顯示，在-10℃到40℃的環(huán)境中，相機幾乎無法檢測出兔子身上的熱量。

報道稱，此前，來自法國卡瓦永的科學家西爾萬·德維爾(Sylvain Deville)已經(jīng)用過同樣的冰模板法來制造多孔纖維。但是，德維爾認為，浙大展現(xiàn)出了更強的控制纖維結(jié)構(gòu)的能力。

研究中，柏浩的團隊還將碳納米管加入仿生纖維，制造出了新的電加熱織物。在5伏特的電壓下，電加熱織物能在一分鐘內(nèi)自動從24℃升至36℃。雖然加熱后的織物不再具有“熱隱身”效果，但卻成為了保暖效果更好的“冬裝”。

也就是說，這種仿生纖維既可以實現(xiàn)被動隔熱，也可以實現(xiàn)主動生熱?！霸诓煌臈l件下，他們可以做出不同功能的衣物，我覺得非常有趣”，德維爾說。

據(jù)了解，柏浩團隊的研究成果，已經(jīng)在材料科學領(lǐng)域的國際領(lǐng)先學術(shù)雜志之一——“先進材料”(Advanced Materials)上刊登。

柏浩也已獲得了這項凍結(jié)紡絲技術(shù)的專利，他希望能把這種織物發(fā)展成商品。并且，他也很看好自己的成果在工業(yè)、軍事等領(lǐng)域找到用武之地，“若用它來生產(chǎn)軍服，就可以隱藏士兵的蹤跡了?！?/p>

但德維爾認為，柏浩的目標可能無法再短期內(nèi)實現(xiàn)?！耙阅壳暗募夹g(shù)而言，生產(chǎn)一件織物的過程過于費時，還無法達到量產(chǎn)的水準。”

報道稱，柏浩團隊下一步的研究方向，是提升該仿生材料的強度，并將其和更多材料融合，拓展新的功能。