可加熱導電面料有助于士兵保暖
2017-08-25 16:00:15
作者：本網(wǎng)整理 來源：材料與測試
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在北極寒冷的條件下工作時，士兵的手腳通常十分冰涼。近日來自斯坦福大學和美國陸軍納蒂克士兵研究與開發(fā)工程中心的科學家們正研發(fā)一些導電面料，這些面料可以加熱，有助于士兵保暖。納蒂克的Paola D'Angelo表示，美國陸軍存在一個特別的問題，因為其士兵再寒冷天氣使用的手套是30年前設計的，保暖效果很差。鞋類也是如此。
雖然一些新裝備可以令士兵在寒冷的寒冷條件下保溫，但是這些設備通常過熱導致他們出汗。濕掉的衣服增加了身體熱量傳導速度，風寒效應、濕度都會加劇體溫的散失，導致極易出現(xiàn)失溫癥。 這在戶外可能是致命的。
美國陸軍資助的基礎研究項目正在研究開發(fā)新型面料，重點是適用于寒冷天氣的手套。這個想法是將非常細的銀納米線納入軍用級織物，如聚酯和棉/尼龍混合物。通過將三伏電壓施加到2.5×2.5cm的測試樣本1，樣品的溫度可以在一分鐘內(nèi)升高100°F（56℃）。
科學家最終的目的是生產(chǎn)能夠承受反復清洗的制服，并且士兵可以簡單地調(diào)節(jié)溫度。這樣做不僅可以提供更好的保暖效果，也會減少出汗。為了進一步減輕負載，研究人員正在尋找替代電源來減少對電池的需求。
為了進行改進，團隊還加入了由聚乙二醇或聚（N-異丙基丙烯酰胺）組成的一層水凝膠顆粒。這種水凝膠可能能夠吸收汗水并防止水分從一層織物遷移到另一層，使士兵更舒適。盡管銀納米線能夠重復洗滌，但團隊仍需要確定水凝膠層的耐久性及其與納米線的相容性。
該研究成果在美國化學學會第254屆全國會議暨博覽會上發(fā)表。
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