2016年9月2日Science：一种能反射阳光又逸出体热的衣服问世

2016年9月2日，《Science》这一国际一流学术期刊通过在线渠道刊登了美国斯坦福大学崔毅研究团队完成的一项研究文章，该文章揭示了一种新型织物，这种织物能够有效反射外界日光，同时允许人体自身热量顺利散失。

纵观漫长岁月，人类虽一直借助皮毛和衣物抵御寒冷，却始终未能成功打造出适合酷暑时节的“散热”服装。究其原因，在于人体皮肤正常时温度为34摄氏度，此时散发的中红外辐射波长与可见光光谱存在部分重合，导致那些能够阻隔可见光的织物往往也会将身体热量困住。Po-Chun Hsu、Yi Cui和同事们研究了纳米多孔聚乙烯，这种材料能让红外线顺利通过，纳米多孔聚乙烯内部有直径在50到1000纳米之间的连通孔洞，这些孔洞的大小与可见光的波长差不多，所以会对可见光产生散射作用，但是，这种尺寸的孔洞远远小于红外线的波长，因此纳米多孔聚乙烯对红外线依然非常通透该研究团队考察了nanoPE，发现它能让96%的IR通过，而棉布仅能让1.5%的IR通过。普通的聚乙烯能让同样数量的IR通过，但在反射可见光方面，nanoPE远胜于这种传统材料，它们的不透明度分别为99%和20%。通过模拟人体皮肤发热机制的测试，研究者观察到nanoPE使仿生皮肤温度上升了0.8度，棉织物则让温度升高了3.5度，而市面售卖的聚乙烯材料导致温度上升2.9度。虽然常规聚乙烯的吸液能力欠佳，但科研人员通过运用微针打孔工艺，并施加防水涂层，成功强化了nanoPE的液体吸收性能。在相关论述里，Svetlana Boriskina着重阐述了该类新型材料有助于减少能量消耗并维持凉爽体感，例如节省空调开支，同时还能应用于帐篷、建筑以及交通工具的降温处理。

这张GIF图片呈现了纳米多孔聚乙烯的特性，它能够反射可见光，同时也能有效散热。这种材料具有应用前景，未来或许能制成凉爽的衣物，为人们带来降温效果。

原文链接：

原文摘要：

个人供暖和制冷的热量控制是一种能够拓宽室内温度设定范围并实现显著节能的方法。纳米多孔聚乙烯材料对中红外人体辐射具有高透过率，但对可见光不透明，这是由其孔径分布特性决定的，孔径范围介于五十至一千纳米之间。我们通过特定工艺对这种材料进行加工，制成一种纺织品，它既能有效促进辐射冷却，又保持了良好的透气性、吸湿速率和机械强度，适合穿着。我们研发了一种模拟皮肤温度的装置，实验数据显示，与棉布相比，覆盖纳米多孔聚乙烯布料的温度降低了2.7摄氏度，而覆盖经过处理的纳米多孔聚乙烯布料的温度则降低了2.0摄氏度。这种经过处理的纳米多孔聚乙烯材料是一种高效且可大规模生产的纺织品，适用于个人热量管理。