保温又生热:美开发“个人热管理系统”纳米衣

美国斯坦福大学的研究人员近日开发出一种采用纳米线编织的新型衣服,既产生热量又可以保持来自身体内的温度,比普通衣服要暖和得多。此项技术有助于节省大量建筑能耗,减少对传统能源的依赖,该研究成果发表在最新一期ACS《纳米快报》期刊上。

供暖消耗大量的能源,并且是温室气体排放的主要来源之一。研究人员指出,全球近一半的能源消耗在建筑物取暖和家庭供暖上,这种舒适所付出的环境成本相当大,导致的温室气体占世界总排放量的1/3。

对此,科学家和政策制定者试图通过改进建筑材料的绝缘性能以保持室内温度,减少采暖带来的 不利影响。虽然基于改进绝缘设计的节能建筑迅速发展,但能源的很大一部分仍然浪费在加热空间和非人的物体上。而新研究采取了不同的思路,把节能重点放在人 身上而不是空间上。据物理学家组织网1月7日报道,研究人员展示的这一“个人热管理系统”,使用金属纳米线的嵌布来减少这种浪费。

 

这种纳米线织成的布呈轻便、透气的网状材料状,其柔性与正常外套一样,而其透气性和耐久性并没有因为纳米线的多孔结构而被“牺牲”掉。相比普通服装的材料,特殊的纳米布可以更有效地锁住身体所产生的热量,保暖人的身体。

而且,由于该衣料由可形成导电网络的金属纳米线材料制成,不仅反射人体红外辐射,具有高度的热绝缘,还允许焦耳加热来补充被动绝缘,其可以通过电源进一步加热提供热量。研究人员计算出这种热纺织品每年大约人均可节省1000千瓦时,相当于美国一个家庭月人均消费的电量。

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