受北极熊毛皮启发的纤维具有卓越的隔热性能并在毛衣中进行了测试

研究人员从北极熊皮毛的结构中汲取灵感，开发出了一种可针织的气凝胶纤维。这种创新纤维具有卓越的热性能和机械性能，可洗、可染色、耐用，非常适合用于高级纺织品。该团队在一件毛衣中测试了这些纤维，该毛衣表现出令人印象深刻的隔热性能以及其他显着特性。

虽然气凝胶由于其高孔隙率和极低的导热率而成为优异的隔热材料，但其在纺织品隔热纤维中的应用受到脆性和加工性能差的限制。这些限制阻碍了气凝胶融入实用纺织品，缺乏机织或针织所需的强度和拉伸性。此外，现有的气凝胶纤维不可机洗，并且在潮湿条件下会失去隔热能力。

MingruiWu及其同事从生活在寒冷气候中的动物(例如具有特殊皮毛的北极熊)中汲取灵感，采用冷冻纺丝技术来制造具有层状孔的坚固聚合物气凝胶纤维。他们用一层薄薄的柔性橡胶层包裹着这种纤维，模仿北极熊毛发的核壳结构。这种封装气凝胶纤维(EAF)不仅具有出色的隔热性能，而且还具有机械弹性，可用于针织或编织。

尽管具有高内部孔隙率(超过90%)，Wu等人新开发的纤维。表现出卓越的拉伸性，可承受高达1000%的应变，与只能实现约2%应变的传统气凝胶纤维相比，这是一个巨大的增强。令人印象深刻的是，即使在100%应变下进行10,000次重复拉伸循环后，纤维仍能保持其隔热性能，影响最小。此外，作者还确定EAF既可清洗又可染色。

作为概念验证，Wu等人。使用这些纤维制作了一件薄毛衣，尽管其厚度约为羽绒服的五分之一，但具有相当的隔热性能。在相关的《观点》中，盛志志和张学通深入探讨了该研究的细微差别和影响。