虽然已经有一些服装材料可以通过让热量散发来帮助穿着者保持凉爽,但一种实验性的新型织物涂层却更进一步。它利用大量纳米钻石将热量从人体中吸走。与非纳米金刚石不同,纳米金刚石并不昂贵,它们是纳米级的金刚石颗粒,可以廉价轻松地制造出来,具有与普通金刚石相同的"碳晶格"内部结构,这种结构使它们具有出色的导热性--换句话说,它们非常善于导热。
在沙迪-豪希亚尔(Shadi Houshyar)和艾莎-雷曼(Aisha Rehman)博士的带领下,澳大利亚皇家墨尔本理工大学的科学家团队最近将纳米金刚石粉末与聚氨酯和溶剂混合在一起。然后通过电纺丝技术将所得溶液应用于普通棉布的一面。
经过固化后,溶液形成了一层涂层,由纳米纤维网和较大的棉纤维粘合而成。如果织物用于服装,涂层面将朝向穿着者的皮肤。外表面则没有涂层,以免吸入环境热量。
棉布的涂层面(左)和未涂层面--涂层也可用于其他类型的织物 皇家墨尔本理工大学 Cherry Cai
将材料样品未涂层的一面朝向附近的 100 ºC (212 ºF)热板放置 10 分钟,然后从该区域移开,再冷却 10 分钟。结果发现,与未经处理的棉花对照样本相比,经过处理的样本在冷却期间通过其涂层面释放的热量要多出 2 至 3 ºC(3.6 至 5.4 ºF)。
经过处理的棉花还能更好地抵御紫外线,它的透气性和吸湿性不如未经处理的棉花,但仍在可接受的范围内。
豪希亚尔说:"虽然两到三度的变化看似不大,但在长时间的舒适度和对健康的影响方面确实存在差异,而且在实际应用中,这可能是关闭或打开空调的区别。我们还有可能探索如何利用纳米金刚石来保护建筑物不致过热,从而带来环境效益。"
有关这项研究的论文最近发表在《先进技术聚合物》(Polymers for Advanced Technologies)杂志上。