Hur blir man inspirerad?
I naturen är kamelpuckel en nästan perfekt skyddsbarriär unik för kameler, som kan förhindra att kameler påverkas av den extrema termiska miljön under dagen i öknen under lång tid.
Värmeisoleringen av fettet inuti puckeln kan hämma den externa värmetillförseln. Samtidigt kan svettkörtlarna fördelade runt puckeln förhindra att kamelen överhettas ytterligare genom att reglera svettflödets riktning. Tack vare detta gör den integrerade funktionen hos de inre fett- och svettkörtlarna som naturligt bildas i puckeln att kamelen kan leva i det varma ökenområdet under lång tid.
"Vi tror att eftersom kameler kan överleva i öknen med stora temperaturskillnader, måste deras päls ha speciella egenskaper." Hur kombinerar man den befintliga textilvävningstekniken för att lösa problemet med att personligt värmeskydd och värme- och våtkomforthantering är oförenliga? Med outtröttliga ansträngningar hittade akademiker Xu Weilins team svaret när de studerade animaliska fibrer.
Denna upptäckt gladde teamet. Genom varmvalsningsbehandling och ultraljudssvetsning integrerade forskargruppen arrayens värmeisoleringsenhet och den specialformade kärnsugkanalen och designade en skiktad väv med puckelliknande struktur.
Vilka är fördelarna med HHF?
Jämfört med det kommersiella skyddstyget ger HHF:s hierarkiska strukturdesign de skyddande kläderna med ultralåg värmeledningsförmåga i riktningen utanför, vilket ger ultrahög värmeskyddsprestanda i extrem brandmiljö. Samtidigt kan den enkelriktade fuktledningsfunktionen som ges av den kopplade profilerade uppsugningskanalen i det skiktade tyget uppnå den termiska och fuktkomfort som krävs av människokroppen. De simulerade hudtestresultaten visar att bottentemperaturen och den relativa luftfuktigheten för det bioniska brandskyddstyget under extrema förhållanden (80 grader) är 20,6 grader respektive 13,6 procent lägre än för traditionella brandskyddskläder.
För att verifiera användbarheten av detta material har forskarna genomfört de faktiska testerna för skydd och svettkontroll på HHF. De lindade HHF runt dockans arm och verifierade dess skyddande prestanda med en butansprutpistol (lågtemperatur 1500 grader). "Vi är mycket glada över att finna att tyget efter bränning fortfarande förblir sin ursprungliga färg och tillstånd." Zhang Qian sa att de faktiska resultaten av mänsklig svettkontroll visar att under samma förhållanden är hudfuktigheten i det nedre lagret av HHF mycket lägre än det traditionella kommersiella skyddstyget. Dessa resultat belyser den stora användningspotentialen hos HHF i personligt skydd vid extrem brand.
"I själva verket, eftersom detta material kan isolera värme, kan det också hålla värmen naturligt. Förutom att det appliceras på brandskyddskläder kan det också användas för att förbättra den termiska och våta komforten för individer för bergsklättrare och is- och snösporter. " Det är underförstått att teamet har varit engagerat i forskning om ljus- och värmereglering av strukturerade och funktionella textilier under lång tid. Detta arbete är en av de senaste utvecklingarna i forskningen om hierarkisk struktur funktionella textilier av teamet nyligen, Det ger en ny idé att ytterligare utöka tillämpningen av flerskiktsstruktur av funktionella textilier inom speciella områden.
källa:https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3729623.html