纺织品领域已经取得了迅速的发展，织物的组成元素可以被设计用于广泛的用途。这些纺织品通常被称为超织物。复合织物可用于个人散热、保温和调节温度。
图片来源:Robert MacMillan/Shutterstock.com
由于复合织物的冷却性能，研究人员希望它们不仅能增加个人舒适度，还能降低极端高温造成的死亡风险。
metafrics还对环境友好，因为它们可以减少对空调和供暖的需求，这两者都占了大量的能源消耗。
发现一种智能织物:超织物
中国华中科技大学的研究人员取得了一项重大突破。欧洲杯线上买球
他们将大型布料纤维与聚乳酸、氧化钛和特氟隆的微小纤维结合起来，开发出了一种新的复合织物。
这种织物能够散热，从而帮助人们在较高的温度下保持凉爽。
最重要的是，它的功能和普通纺织品一样，有一些改进，比如比棉织品更有弹性，比氨纶更耐用。
这意味着这些纺织品与市面上出售的缝纫机兼容，因此不需要任何专门设备。2020欧洲杯下注官网
在作为辐射体的同时，每个粒子都有特定的功能，与紫外线和红外光的管理有关。
紫外光被聚四氟乙烯和氧化钛反射，而聚乳酸则发射红外线。
通过结构控制，科学家们已经能够修改这种纺织品，以达到近乎完美的中红外发射率，从而最大限度地散热。
超织物vs.其他织物
科学家们做了一个非常有趣的实验，他们让一个人坐在炎热的太阳下，穿着一件一半是人造纤维，一半是棉花的衣服。
实验开始时，衣服下面的温度是31°C。
随着时间的推移，复合织物的一半下面的皮肤温度只上升了一度，而棉的一半下面的皮肤温度高达37°C。
其他实验表明，当它们是白色的和与皮肤接触时，超构织物是最有效的。
科学家团队进行了更多的实验，皮肤模拟器覆盖着超织物、棉花、亚麻布、氨纶等。
在4个小时的时间里，覆盖超织物的皮肤模拟器比覆盖棉质、氨纶和无纤维的皮肤模拟器分别低5摄氏度、6.8摄氏度和10.2摄氏度。
最后一个案例是裸露的皮肤。
在汽车上也进行了类似的实验。
玩具汽车，覆盖着商业可用的织物，元织物，什么都没有，被用于这个分析。
结果相当令人瞩目，科学家们观察到，覆盖了金属织物的汽车比另一辆覆盖的汽车低27摄氏度，比其裸露的同类汽车低30摄氏度。
必须指出的是，超构织物不同于spf防护服，后者只吸收紫外线，但没有冷却效果。
金属或反光染料和化学物质通常被用于涂在传统纺织品上，以使它们能够阻挡阳光，但这些涂层往往会随着时间的推移而磨损，因此不耐用。
复合织物由于其耐用性，可以帮助我们克服普通纺织品的这一缺点。
车辆过热和metafrics的作用
炎热的天气对车辆有各种各样的不利影响，特别是电池、轮胎和发动机油。
过热和炎热的天气是导致电池寿命缩短的一些主要原因。
电池理想的内部工作温度在华氏80度左右，但在炎热的日子里，温度可以飙升到华氏140度。
高温导致液体电解质蒸发，从而暴露铅板，造成腐蚀。
这就阻止了电池充电和发电来启动引擎。
图片来源:Kaikoro / Shutterstock.com
空调系统对电力需求的增加也极大地消耗了电池。
随着路面温度的飙升，不断监测轮胎压力非常重要。
增加的轮胎压力会导致它们过度充气，从而变形，最终导致更快的磨损和撕裂。
在高温下，发动机油会变稠并失去粘性。
较轻的部分油会蒸发，油通常会降解，从而产生更多的污泥和树脂沉淀。
这使得发动机容易受到腐蚀和损坏。
metafaries可以帮助保护车辆免受极端高温。
在一项实验中，三辆汽车从上午11点到下午1点被放在阳光下。
第一辆车被保护层覆盖着，第二辆车被商业上可用的盖子覆盖着，而最后一辆车是裸露的。
几个小时后，第一辆车的温度上升到30°C，远远低于其他车，后者的温度飙升到60°C(无盖车)和57°C(标准盖车)。
超构织物的商业挑战
由于纺织行业的高度竞争性质，复合织物可能会面临一些商业挑战。
添加二氧化钛颗粒后，纺织品会变得更重。欧洲杯猜球平台
此外，由于白色是最有效的反射光的颜色，客户可能会在他们的颜色选择方面受到限制。
话虽如此，大量的元织物生产将导致不同产品的快速生产，元织物的使用可以远远超出服装，进入帐篷、建筑和易腐物品的冷链运输的制造。
气候变化适应中的元织物
气候变化是一个令人担忧的主要原因，联合国政府间气候变化专门委员会预测，热浪将更加频繁，全球气温将更高。
由于其冷却性能，元织物可能在适应气候变化方面发挥关键作用，并可能在未来作为个人热管理设备。
这将减少对空调的需要，从而有助于减少电力消耗。
然而，如果要实现这一目标，降低成本是很重要的。
科学家们乐观地认为，他们将能够使这项技术适用于所有个人，而不仅仅是富人。
需要进行更多的研究来调整许多方面，但初步结果确实非常有希望。
参考资料及进一步阅读
Zeng, S.等(2021)可扩展被动日间辐射冷却的分层形态超结构。欧洲杯线上买球科学。37 (6555)， pp. 692-696。DOI: 10.1126 欧洲杯线上买球/ science.abi5484
N.蒲柏(2020)由于过热导致的常见汽车问题。(在线)可以在:https://www.repairsmith.com/i/blog/common-car-issues-due-to-excessive-heat/
汇控。一种“智能织物”是最新的科学发现，可以让我们在高温下保持凉爽。(在线)可以在:https://www.euronews.com/green/2021/07/14/a-smart-fabric-is-the-newest-scientific-discovery-to-keep-us-cool-in-the-heat
Jafar-Zanjani, S. et al.(2017)用于温度调节和能量收集的元织物。ACS光子学。4。https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsphotonics.6b01005
免责声明:本文仅代表作者以个人身份发表的观点，并不代表本网站所有者和运营商阿泽网络有限公司的观点。本免责声明构成条款和条件本网站之使用。