在这反复无常、昼夜温差还是比较大的时间里,我们每天都会纠结——“明天到底要穿多少件衣服出去”。仔细想来,在很长的一段时间里,这个问题肯定是困扰了不少纠结症患者。 
 
 
不过还好,穿多了,热的时候可我们可以潇洒地脱了;穿少了的话,如果遇上气温骤降的时候,我们就只能靠一身正气取暖,抑或者只能在风中凌乱了。
 
 
也许,接下来介绍的这款“控温纺织物”或许能帮你逃离这种窘境了。



近日,在一年一度的美国先进能源研究计划署(ARPA-E)成果展示大会上,科研团队Otherlab展示了一款“可自动伸缩的控温织物”,它能够根据环境温度的变化来改变其自身隔热性能,从而实现自动控温,未来将能用于制作“控温保暖衣”。


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备注:美国先进能源研究计划署隶属于美国能源部,由奥巴马政府在2009年成立。据《麻省理工科技评论》介绍,ARPA-E的新能源项目资金来源于美国复苏与投资法案,该项目以国防高级研究计划局(DARPA)为模板,旨在协助研发那些投资者或其他政府机构可能引入市场的高风险能源技术。


简单来说,现在我们每个人身上穿的衣服就是一种隔热材料。我们通过改变穿着的衣服数量来保持身体的最舒适温度,天热的时候,我们会少穿点衣服,天冷的时候,我们会多穿点衣服。不过,这对很多人来说还是很麻烦的,无法实现自动温度调节,我们需要随着温度的变化增加衣服,这就要我们准备很多不同的衣服,而且记得随气温变化更换,费时费力还费钱。我们就想买一件一年四季都可以穿的、好看的、耐磨的、可以自动调温的衣服。

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Otherlab是一个善于研究各种奇怪事物的科研小团队,今年年初的时候它就打造出了一款能在关键时刻救人性命的纸飞机。而现在,他们已经利用ARPA-E提供的资金开发出所谓的“热控温纺织物”——这种织物能够根据环境温度动态地改变其隔热性能。

 

也许,看到这里,你们会想,该“控温纺织物”中是不是存在着电路元件、化学物质,又或者是其他的机械系统……不过小编要告诉你的是,实际上,它里面什么都没有,仅仅是一些普通的合成纤维。这些纤维的热膨胀系数各不相同,经过精心地设计及编织后,能形成一种随着温度变化而自动伸缩的特殊结构层。

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下面这个视频是以十倍速度快进播放的,但这种材料确实能够快速响应环境温度的变化——它从完全舒展到完全收缩仅需要1分钟左右的时间,再1分钟就又恢复到舒展状态。这种材料的布料若制成衣服,其保温效果相当于从一件厚T恤到一件厚的户外大衣之间进行切换,隔热能力变化了3倍,足以应对15℃的温度变化。


所以,当你有了这件衣服的时候,你可以自由行走在寒冬腊月抑或者皎阳似火的夏季。

 
项目负责人Brent Ridley表示:“当温度变化时,这两种材料的长度变化将会不同,其中一种纤维伸展速度快于另一种纤维,这将会在整体纺织结构中产生一个弯曲空间,使其变成一个能够容纳空气的有开口的波浪形织物材料,从而让厚度变化。”

 
就像视频中显示的那样,当温度上升时“控温纺织物”会自动伸展成扁平状,这时它的隔热性能较低,保暖程度与薄长衫相当。而温度下降时它则会收缩膨胀,纺织物内充入空气,隔热性能显著提升。研究人员表示,当“控温纺织物”膨胀至最松软状态时,它的隔热能力将会提升三倍,穿着它就如穿着羽绒服一般。

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另外,纺织物从扁平到完全膨胀的“变身过程”只需约一分钟,快速的变化为产品的商业化提供了条件。

 

更重要的是,这一特性不会因磨损、洗涤或折皱而消失,因为该纺织物本身压根就没有可被破坏的机械或电子部件,也没有使用什么能耗尽的化学品。不得不承认他们真是太有才了!除了令我们的生活变得更加舒适便捷外,还节约了大量的能源。


也就是说,如果你穿了这件衣服,不仅能自动调温,还能为人类环保事业做出“巨大”的贡献,厉害了。


以下是Otherlab对该技术的自我评价:

根据环境温度变化而改变自身隔热性能的衣服,能使穿着者在更宽温度范围内保持舒适度。若在办公楼、学校或工厂的每个人都穿这种自适应材料的衣服,将会减少对供热或制冷的需求,从而显著降低能耗。若需要开空调或开暖气的温度能再提高2℃,那么能源消耗和相关排放可能就会降低2%。在户外,这项技术可以使通勤、徒步旅行等活动变得更加舒适。我们致力于使舒适无处不在。



据悉,目前Otherlab的研究成果已经走出实验室并被制成了商品材料,而且在制造过程中,制造商发现它还可以被用来生产其他织物。项目负责人Ridley表示,在明年年底内,他们的研究成果将有可能被批量生产为成衣。

 
现在,网上不少的小伙伴们已经沸腾了:太好了,我以后不用换衣服了;儿时的愿望就要实现了;原理不难,做出不易;希望平常的老百姓能买的起。小编我也只是希望自己能买的起。
 
 
 
 
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来源:机器人2025  何雅琴