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可加热导电面料有助于士兵保暖

时间:2017-08-23  来源:未知  作者:信息中心

  在北极寒冷的条件下工作时,士兵的手脚通常十分冰凉。近日来自斯坦福大学和美国陆军纳蒂克士兵研究与开发工程中心的科学家们正研发一些导电面料,这些面料可以加热,有助于士兵保暖。纳蒂克的Paola D'Angelo表示,美国陆军存在一个特别的问题,因为其士兵再寒冷天气使用的手套是30年前设计的,保暖效果很差。鞋类也是如此。

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  虽然一些新装备可以令士兵在寒冷的寒冷条件下保温,但是这些设备通常过热导致他们出汗。湿掉的衣服增加了身体热量传导速度,风寒效应、湿度都会加剧体温的散失,导致极易出现失温症。 这在户外可能是致命的。

  美国陆军资助的基础研究项目正在研究开发新型面料,重点是适用于寒冷天气的手套。这个想法是将非常细的银纳米线纳入军用级织物,如聚酯和棉/尼龙混合物。通过将三伏电压施加到2.5×2.5cm的测试样本1,样品的温度可以在一分钟内升高100°F(56℃)。

  科学家最终的目的是生产能够承受反复清洗的制服,并且士兵可以简单地调节温度。这样做不仅可以提供更好的保暖效果,也会减少出汗。为了进一步减轻负载,研究人员正在寻找替代电源来减少对电池的需求。

  为了进行改进,团队还加入了由聚乙二醇或聚(N-异丙基丙烯酰胺)组成的一层水凝胶颗粒。这种水凝胶可能能够吸收汗水并防止水分从一层织物迁移到另一层,使士兵更舒适。尽管银纳米线能够重复洗涤,但团队仍需要确定水凝胶层的耐久性及其与纳米线的相容性。

  该研究成果在美国化学学会第254届全国会议暨博览会上发表。


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