中國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)受北極熊毛結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，開發(fā)出一種具有空腔結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)、疏水、隔熱材料，未來有望滿足航空航天等領(lǐng)域?qū)Σ牧系奶厥庑枨蟆?

與人類或其他哺乳動物毛發(fā)不同，北極熊的毛是中空的，這種結(jié)構(gòu)可以阻隔熱量從北極熊的皮膚表面擴(kuò)散到周圍的低溫環(huán)境中。

中國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)6日在美國《化學(xué)》雜志上發(fā)表論文說，他們受此啟發(fā)，人工合成了一種中空的碳管氣凝膠。中空碳管的內(nèi)徑僅為35 納米，遠(yuǎn)小于空氣的平均自由程(75 納米)，也就是說管內(nèi)的空氣幾乎不會傳遞熱量，因此該材料具有很好的隔熱性能。此外，這種碳管氣凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還使其具有超彈性，在 30%應(yīng)變下壓縮100 萬次仍可保持結(jié)構(gòu)完整。

論文通訊作者、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授俞書宏說，經(jīng)過長期進(jìn)化，具有空腔結(jié)構(gòu)的北極熊毛能在寒冷潮濕的環(huán)境中減少熱量損失，是人工合成隔熱材料的理想模型。研究團(tuán)隊(duì)接下來將探索在更大尺度上制造這種材料并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，推動其在航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用。