登珠峰上火星,沒(méi)有它可不行!揭秘世界上最輕薄的保暖新材料
文章來(lái)源:賢集網(wǎng) 更新時(shí)間:2021-09-08 14:04:23
在距離地球3.2億千米之外,我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器成功實(shí)現(xiàn)火星表面軟著陸,降落在預(yù)選著陸區(qū)——烏托邦平原南部。因探測(cè)環(huán)境差異巨大,天問(wèn)一號(hào)需要接受“冰火兩重天”的溫度考驗(yàn)。據(jù)介紹,在火星著陸階段,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量可致周圍溫度超過(guò)1000攝氏度;在火星巡視階段,火星車的工作環(huán)境溫度僅僅只有零下130攝氏度。
而且登上珠峰的羽絨服,硬核配置里也有它。羽絨服對(duì)極地登山愛(ài)好者來(lái)說(shuō)是必備裝備,作為防寒服保暖龍頭企業(yè),波司登多年來(lái)一直熱衷于羽絨服的研發(fā),在1998年和2019年兩次助力中國(guó)登山隊(duì)問(wèn)鼎珠峰。在極寒地區(qū),電子設(shè)備常因失溫,而導(dǎo)致電量流失過(guò)快,波司登“登峰系列”為登山者帶來(lái)專業(yè)級(jí)防護(hù),采用航天納米保溫材料氣凝膠制成保護(hù)袋。而且,這種材料主要用于特種工作環(huán)境,針對(duì)高溫和極冷的條件,可以保證人體在高溫環(huán)境下免受灼傷,在極低溫環(huán)境下體表也可以保持正常溫度。例如消防避火服、阻燃隔熱功能服、防寒服、運(yùn)動(dòng)衣、帳篷與睡袋等產(chǎn)品。
今天,就讓我們來(lái)深入了解下這種神奇的材料——AG-T氣凝膠!
1.氣凝膠顯著性能
怎么理解氣凝膠呢?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),凝膠體,比如果凍,當(dāng)用超臨界干燥技術(shù),將果凍里面的液體成分干燥掉,眼前出現(xiàn)的將是一個(gè)充填空氣的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),沒(méi)錯(cuò),這就是氣凝膠。當(dāng)前氣凝膠的產(chǎn)品形態(tài)主要有:保溫氣凝膠氈、板、布、紙、顆粒、粉末和異形件等。眾所周知它具有:孔隙率高、高比表面積、密度低、絕熱性能好等優(yōu)異理化性質(zhì)。
☆輕•固體0.003~0.3g/m³
一大塊輕松放在花蕊上,柔弱的花蕊幾乎沒(méi)有變形彎折。
☆低導(dǎo)熱率•(10~40mW/(m?K))
作為NASA宇航服同款材質(zhì),特殊的網(wǎng)絡(luò)氣孔結(jié)構(gòu),使得它的隔熱性成為一絕。
把氣凝膠放在嬌嫩的花朵下面,即便是烤火,花朵依然完好無(wú)損,甚至有想要緩緩綻放的姿態(tài),隔熱性能可見(jiàn)一斑!此外,氣凝膠在航空航天、催化、應(yīng)用建筑、環(huán)境修復(fù)、工業(yè)等領(lǐng)域都具有重要的應(yīng)用前景。不過(guò),真正讓氣凝膠聲名鵲起的還是近幾年,因?yàn)椋瑲饽z竟然可以用來(lái)做衣服!在宇航服巨大光環(huán)下,氣凝膠民用服裝的閃亮登場(chǎng)就顯得無(wú)比驚艷。
2.氣凝膠突圍服裝領(lǐng)域
現(xiàn)階段,氣凝膠在服裝上的應(yīng)用主要有兩種方式,第一種:將氣凝膠粉末在紡絲時(shí)融入纖維中,這種方式做成的纖維被稱為氣凝膠纖維,但因添加量受限,保暖隔熱性不明顯;
第二種:做成氣凝膠膜,這種方式相對(duì)能夠發(fā)揮出氣凝膠本身特性,隔熱性能優(yōu)越,并且可以通過(guò)調(diào)節(jié)膜的厚度,來(lái)滿足多種御寒需求。
但氣凝膠膜在服用過(guò)程中也有其自身的缺陷:
☆透氣性差
氣凝膠膜貼附在服裝面料上,會(huì)出現(xiàn)不透氣或者透氣性很差的情況,這時(shí)汗氣不能及時(shí)排出,體感非常難受。
☆貼服性較差
氣凝膠膜自身的結(jié)構(gòu)決定了其懸垂性差,以致做面料時(shí)在貼服性方面很難滿足要求,因此貼服性的問(wèn)題成為氣凝膠材料在服裝應(yīng)用上急需解決的另一關(guān)鍵問(wèn)題。氣凝膠膜這兩個(gè)自身問(wèn)題是應(yīng)用到服裝上必須解決的兩大難關(guān),那么就沒(méi)有解決方法了嗎?
3.突破服裝應(yīng)用上的技術(shù)瓶頸
馳紡科技技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過(guò)嘗試多種方案,無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn),最終找到了解決上述問(wèn)題的方法。
☆優(yōu)化透氣性•實(shí)現(xiàn)保暖透氣
經(jīng)過(guò)馳紡科技技術(shù)人員的潛心研究,多次測(cè)試,最終提煉出兩種方案提升了該材料在服裝應(yīng)用上的透氣性,做到保暖透氣。通過(guò)物理方法,使孔隙均勻分布于材料周身,實(shí)現(xiàn)透氣性的優(yōu)化;利用單向?qū)裨恚ㄟ^(guò)滿底絲網(wǎng)印花的方式在材料的外側(cè)做親水涂層,使得內(nèi)外側(cè)形成親疏水梯度結(jié)構(gòu),
至此汗液在差動(dòng)毛細(xì)效應(yīng)的作用下從內(nèi)層傳導(dǎo)至親水性較強(qiáng)的外層并迅速擴(kuò)散,保持內(nèi)層相對(duì)干爽,將導(dǎo)濕速干紗線陣列式呈“回形”或“菱形”均勻貫穿材料作為汗液傳導(dǎo)的通路。
☆提升貼服性•優(yōu)化穿著體驗(yàn)
最終通過(guò)特殊的復(fù)合工藝解決了該材料的這一弊端。面料貼服性得以優(yōu)化,穿著體驗(yàn)更加舒適。
獨(dú)特的貼合工藝,更加柔性的面料,應(yīng)用到保暖服裝領(lǐng)域,不同材質(zhì)風(fēng)格的面料能夠適應(yīng)對(duì)保暖性需求的多樣化場(chǎng)合的應(yīng)用,助力人們實(shí)現(xiàn)最佳的穿著體驗(yàn)!據(jù)介紹,此次采用的氣凝膠材料經(jīng)過(guò)技術(shù)升級(jí),具有超強(qiáng)的隔熱性能。厚度約10毫米的隔熱組件可在整個(gè)著陸過(guò)程中,將發(fā)動(dòng)機(jī)周邊上千度的高溫阻隔到可接受的范圍,就像消防員身上穿的防火服一樣。
納米氣凝膠是?種具備納米多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固體材料,被譽(yù)為“世界上最輕的固體材料”,比空氣還輕,所以有非常好的保溫隔熱效果,一寸厚的氣凝膠相當(dāng)20至30塊普通玻璃的隔熱功能。
氣凝膠與特殊纖維絲復(fù)合制成的氣凝膠絕熱氈,具有導(dǎo)熱系數(shù)低、防水防火、綠色環(huán)保等優(yōu)越性能,是管道、設(shè)備保溫材料的最佳選擇、保溫節(jié)能的革命性材料。
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