可依環境狀況升溫或降溫的新型布料

馬里蘭大學（UMD）的科學家聲稱發現一種可隨周圍環境自動升溫或降溫的新型材料。

 

這款布料會依據環境條件改變其絕緣性能。例如，在溫暖及潮濕條件下，像是夏天時出汗的身體，布料會允許紅外線（輻射熱）通過。當環境變得更涼爽與乾燥時，布料就會減少熱量的逸出。紅外線是人體釋放熱量的主要方式，也是這項新技術的重點。

 

這種新型紡織品的基本紗線是由兩種不同合成材料組合的纖維所製成：吸水及防水。這些紗線塗有碳奈米管，是種特殊的輕質碳基導電金屬，由於纖維中的材料既防水又吸水，所以當其暴露於潮濕環境（如出汗體周圍）時，纖維會翹曲起來，使紗線更緊密結合，並出現兩種狀況：首先，織物中的孔隙會張開，允許熱量逸出，因此具微冷卻效果；其次，改變塗層中碳奈米管之間的電磁耦合。

 

「這是第一個能動態調節紅外線的技術」，UMD化學與生物化學教授Yu Yuang Wang表示。

 

渠補充：「可以將這種耦合效應想像為將無線電天線彎曲，以改變其產生共振的波長或頻率。這是非常簡單的思考方式，想像一下，將兩個觸角靠近在一起來調節它們擷取的電磁波類型。當纖維靠近時，它們相互作用的輻射會發生變化。應用在服裝上，表示織物與人體輻射的熱量相互作用著」。

 

藉著調整，布料可阻擋紅外線或允許其通過，這種反應幾乎是即時的，所以在人們意識到身體變熱之前，衣服可能已經開始冷卻了。另一方面，當身體變冷時，動態式出入機制則可以保存熱量。

 

在這款布料商業化之前，還有更多工要做，但研究人員表示，基礎纖維所用的材料取得容易，且在標準染色過程中可以很容易地添加碳塗層。

 

德州大學化學教授Ray Baughman對此發表意見：「這項開創性的發現，為舒適調整型服裝提供了全新的可變性」。

 

「眾所皆知，紡織品因為汗液或加熱而增加孔隙，而且紡織品能傳遞與體溫相關的紅外線。然而，未曾有人找到改變紡織品孔隙及紅外線穿透度的方法，藉以反應環境條件以提供更好的舒適感」。