**圖為封裝氣凝膠紡織品的彎曲和扭曲。 **科學（2023 年）。 doi： 10.1126/science.adj8013
中國浙江大學的乙個化學工程師和材料科學家團隊開發了一種新型氣凝膠纖維，這種纖維被證明在編織成毛衣時比羽絨更保暖。 在他們的第一篇文章中，發表在《科學》雜誌上，該小組描述了他們纖維的靈感，它們是如何製造的，以及它們在寒冷環境中測試時的有效性。 中國科學院的Zhizhi Sheng和Xuetong Zhang在同一期刊上發表了一篇Perspective文章，概述了該團隊在這項新工作中所做的工作。
氣凝膠是液體被空氣取代的凝膠型別。 它們發明於 1930 年代，已用於各種應用，包括 NASA 太空飛行器。 由於它們具有積極的熱特性，材料科學家一直在嘗試使用它們來製造可用於製造保暖紡織品的纖維。 然而，到目前為止，由於缺乏透濕性和強度，這種嘗試大多失敗了。 在這項新研究中，中國團隊找到了克服這兩個問題的方法。
研究人員的工作從模仿北極熊皮毛的熱特性開始。 他們指出，熊之所以能夠在如此寒冷的溫度下保持溫暖，是因為構成它們皮毛的毛髮既有多孔的核心，又有緻密的外殼。 為了重現這些特性，該團隊從前體開始，創造了他們所說的封裝氣凝膠纖維，他們在冷凍時紡紗。 該過程導致溶膠-凝膠轉變。 然後將材料冷凍乾燥並塗上半硬殼。
其結果是生產出所需長度的細圓纖維。 研究人員指出，生產紡織品不需要後處理，這表明它們的纖維可能比目前使用的纖維便宜。
接下來，該團隊生產了一批長纖維，用於編織毛衣。 然後，他們通過將毛衣暴露在低至-20°C的溫度下來測試毛衣的保暖性。 他們聲稱這種毛衣比由羽絨、羊毛或棉製成的類似毛衣具有更好的隔熱性能。 他們還將毛衣拉伸了10,000次，發現它幾乎沒有損壞。 他們還指出，纖維可以被拉伸、染色和彎曲。
更多資訊：Wu Mingrui 等人，仿生學，用於絕緣紡織品的可編織氣凝膠纖維，科學（2023 年）。 doi： 10.1126/science.adj8013