如果將其編織成衣服，新的低成本塑料紡織品可以比我們今天穿的衣服中的天然或合成面料更有效地冷卻您的身體。
科學家表示，新的面料系列可以成為服裝的基礎，讓人們在沒有空調的炎熱氣候下保持涼爽。
斯坦福大學材料科學與工程副教授易翠說：“如果你可以為這個人而不是他們工作或生活的建築物降溫，那將節省能源。”
在期刊中描述 科學，這種新材料的作用是讓身體以兩種方式排出熱量，使穿著者感覺比穿棉質衣服時感覺溫度低了幾十華氏度。
它通過讓汗水在材料中蒸發而冷卻，這是普通面料已經做到的。 但是這種材料提供了第二種革命性的冷卻機制：允許身體發出的熱量作為紅外輻射穿過塑料紡織品。
所有物體，包括我們的身體，都以紅外輻射的形式散發熱量，紅外輻射是一種看不見的，良性的光波長。 毯子通過捕獲靠近身體的紅外熱量散發來溫暖我們。 從我們的身體逃逸的熱輻射使我們通過夜視鏡在黑暗中可見。
“當我們坐在辦公室裡時，40％的60身體熱量會隨著紅外輻射而消散，”專門研究光子學的電子工程教授Shanhui Fan表示，這是對可見光和不可見光的研究。 “但到目前為止，很少或根本沒有關於設計紡織品熱輻射特性的研究。”
改善保鮮膜
為了開發紡織品，研究人員將納米技術，光子學和化學混合在一起，使聚乙烯 - 我們用作廚房包裝的透明，粘性塑料 - 服裝材料所需的許多特性：它允許熱輻射，空氣和水蒸氣通過，它對可見光是不透明的。
最簡單的屬性是允許紅外輻射穿過材料，因為這是普通聚乙烯食品包裝的特徵。 當然，廚房塑料不透水，使其無法用作衣服。 它透視的事實也沒有多大幫助。 研究人員一次一個地解決這些缺陷。
首先，他們發現了一種常用於電池製造的聚乙烯變體，它具有特定的納米結構，對可見光是不透明的，但對紅外輻射是透明的，這可以讓身體熱量逸出。 這提供了一種基本材料，其為了謙虛而對可見光是不透明的，但是為了能量效率而是熱透明的。
他們隨後用良性化學品處理工業聚乙烯，使水蒸氣分子通過塑料中的納米孔蒸發，使塑料像天然纖維一樣呼吸，博士後學者Po-Chun Hsu說。
這導致單片材料滿足冷卻織物的三個基本標準。 為了使這種薄的材料更像織物，他們創造了一個三層版本：兩片處理過的聚乙烯，用棉網隔開，以增加強度和厚度。
比棉更涼爽
為了測試他們的三層結構與相當厚度的棉織物的冷卻潛力，他們將每種材料的小樣本放置在與裸露皮膚一樣溫暖的表面上，並測量每種材料捕獲的熱量。
“穿著任何東西都能阻擋一些熱量並使皮膚變暖，”範說。 “如果消散熱輻射是我們唯一關注的問題，那麼最好什麼都不穿。”
比較表明，棉織物使皮膚表面3.6 F比其冷卻織物更溫暖。 差異意味著穿著新材料的人可能不太願意打開風扇或空調。
這項工作在幾個方面繼續進行，包括為材料添加更多顏色，紋理和類似布料的特徵。 調整已經為電池行業批量生產的材料可以更容易地創建產品。
“如果你想製作紡織品，你必須能夠以低成本製造大量產品，”崔說。
範說，這項研究開闢了新的探索途徑，通過調整材料來消散或捕獲紅外輻射，在不使用外部能量的情況下，被動地冷卻或加熱物體。
“事後看來，我們所做的一些事情看起來非常簡單，但這是因為很少有人真正考慮過設計紡織品的輻射特性。”
資源： 斯坦福大學
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