Hoe laat je je inspireren?
In de natuur is kameelbult een bijna perfecte beschermende barrière die uniek is voor kamelen, die kan voorkomen dat kamelen gedurende lange tijd worden beïnvloed door de extreme thermische omgeving gedurende een lange dag in de woestijn.
De thermische isolatie van het vet in de bult kan de externe warmtetoevoer belemmeren. Tegelijkertijd kunnen de zweetklieren die rond de bult zijn verdeeld voorkomen dat de kameel verder oververhit raakt door de richting van de zweetstroom te reguleren. Hierdoor zorgt de geïntegreerde functie van de interne vet- en zweetklieren die van nature in de bult worden gevormd ervoor dat de kameel lange tijd in het hete woestijngebied kan leven.
"We denken dat, aangezien kamelen kunnen overleven in de woestijn met grote temperatuurverschillen, hun vacht bijzonder moet zijn." Hoe de bestaande textielweeftechnologie combineren om het probleem op te lossen dat persoonlijke thermische bescherming en thermisch en nat comfortbeheer onverenigbaar zijn? Met niet-aflatende inspanningen vond het team van academicus Xu Weilin het antwoord bij het bestuderen van dierlijke vezels.
Deze ontdekking verheugde het team. Door middel van een warmwalsbehandeling en ultrasoon lassen integreerde het onderzoeksteam de array thermische isolatie-eenheid en het speciaal gevormde kernaanzuigkanaal en ontwierp een gelaagd weefsel met een bultachtige structuur.
Wat zijn de voordelen van HHF?
Vergeleken met de commerciële beschermende stof, verleent het hiërarchische structuurontwerp van de HHF de beschermende kleding een ultralaag warmtegeleidingsvermogen in de buitenrichting, waardoor ultrahoge thermische beschermingsprestaties worden gerealiseerd in extreme brandomgevingen. Tegelijkertijd kan de unidirectionele vochtgeleidingsfunctie die wordt gegeven door het gekoppelde geprofileerde afvoerkanaal in de gelaagde stof het thermische en vochtcomfort bereiken dat vereist is door het menselijk lichaam. Uit de gesimuleerde huidtestresultaten blijkt dat de bodemtemperatuur en relatieve vochtigheid van het bionische brandwerende weefsel onder extreme omstandigheden (80 graden) respectievelijk 20,6 graden en 13,6 procent lager zijn dan die van de traditionele brandwerende kleding.
Om de bruikbaarheid van dit materiaal te verifiëren, hebben de onderzoekers de daadwerkelijke prestatietests voor bescherming en zweetbeheersing op HHF uitgevoerd. Ze wikkelden HHF om de arm van de dummy en controleerden de beschermende werking ervan met een butaanspuitpistool (vlamtemperatuur 1500 graden). "We zijn erg blij om te zien dat de stof na het branden nog steeds zijn oorspronkelijke kleur en staat behoudt." Zhang Qian zei dat de daadwerkelijke resultaten van menselijke zweetbeheersing aantonen dat onder dezelfde omstandigheden de huidvochtigheid van de onderste laag van HHF veel lager is dan die van de traditionele commerciële beschermende stof. Deze resultaten benadrukken het grote toepassingspotentieel van HHF in persoonlijke bescherming bij extreme brand.
"Aangezien dit materiaal warmte kan isoleren, kan het ook op natuurlijke wijze warm blijven. Behalve dat het wordt toegepast op brandwerende kleding, kan het ook worden gebruikt om het thermische en natte comfort van individuen te verbeteren voor bergbeklimmers en ijs- en sneeuwsporten. " Het is duidelijk dat het team al geruime tijd bezig is met onderzoek naar licht- en warmteregulatie van gestructureerd en functioneel textiel. Dit werk is een van de nieuwste ontwikkelingen in het onderzoek van hiërarchische structuur functioneel textiel door het team onlangs. Het biedt een nieuw idee om de toepassing van meerlaagse structuur van functioneel textiel op speciale gebieden verder uit te breiden.
bron:https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3729623.html