浙大團隊研發神奇仿生材料 靈感來自北極熊
????一只身披神奇馬甲的小兔子，在材料科學領域的國際領先學術雜志《先進材料》上亮相，馬上獲得《自然》、《新科學家》等多本雜志的報道。
這件神奇馬甲，是浙江大學化學工程與生物工程學院柏浩教授團隊的最新科研成果——它模仿了北極熊毛發結構，是一種有序多孔的高效隔熱保溫織物；它還有另一項神奇的功能，披上這件“戰袍”，就能在紅外線成像設備中實現熱隱身。
????脫下那層毛，北極熊其實是黑熊
????柏浩的創意，是從北極熊的紀錄片里得來的。
????生活在北極的北極熊，靠穿著一身“貂”，與極寒抵抗。其實，北極熊與棕熊是同門，有共同的祖先，而它實際是一只“香蕉熊”——在純白色的熊毛下，北極熊的皮其實是黑色的。
????完全罩住北極熊的稠密白毛，能高效地將熊身上的熱量與戶外的冰天雪地隔離開來，奧秘在哪里呢？記者在柏浩的實驗室，親手摸到了北極熊的毛。每一根直徑100微米的（1毫米=1000微米）北極熊毛，手感近似人類發質粗密的頭發。
????在電子顯微鏡下，北極熊毛的橫截面如同一根管道，里面充斥著多個孔洞。這種結構對光線里面的紅外線，有非常好的反射作用。同時，在寒冷的天氣里面，它能夠封存住大量的空氣，高效地儲存熱量，并輸送到北極熊的體表。
????它不光保暖，還能隱身
????理論上，如果我們能夠制造出類似北極熊毛的仿生材料，那么人類也將具備極限環境中的抗寒能力。于是，柏浩課題組開始向這個方向邁進。
????他們研發出一種叫“冷凍紡絲”的技術：將蠶絲溶解于水中，制成含水量達95%的紡絲溶液；再用注射器將紡絲溶液慢慢擠入冷凍裝置，形成直徑約為200微米的單絲纖維；最后通過冷凍干燥，令纖維中的冰晶升華，留下眾多有序的片層孔。這種有序多孔纖維材料，和北極熊的毛一樣，具有大量大小均勻的空洞，能夠隔絕外部的冷空氣。
????課題組制作了一根長絲，截成多段后，由柏浩課題組的崔瀅碩士，給身長20厘米的小兔子織了一件平針馬甲。這就是本文前面提到的小兔子最后的造型。
????實驗顯示，在-10℃到40℃的環境中，紅外相機幾乎觀測不到被仿生織物覆蓋的生物體的熱量，成功實現“隱身”。這項實驗提示了新型材料的一種潛在用途——隱身衣。
????在《007》系列中，黑夜中的邦德也沒能避開熱感應的監測。但是，如果他有一件北極熊馬甲，就能在沒有光線的情況下，做到完全隱身。
????和某鵝比，北極熊衣才是真正的極寒戰袍
????圍觀馬甲的編輯部同事提出了一個問題，跟今年的最火代購“加拿大鵝”（canada goose，國際著名羽絨衣品牌）比，科學家的“北極熊”怎么樣？
????“首先，從生產角度講，這種人造材料的制備肯定比養鵝要方便、廉價，而且想織多少就能織多少。”柏浩說，兔子的馬甲，原料就是兩個蠶繭，物料成本5毛錢不到。
????再比保暖系數。“我沒有研究過羽絨衣，但可以給一個科學上的參數比對。”柏浩告訴記者，靜止空氣的導熱率是26（導熱率越低越保暖），天然的北極熊毛導熱率是27左右，已經非常接近靜止空氣的導熱率。柏浩團隊制備的仿生纖維，導熱率最低只有19。
????“而且人造材料，可以添加更多人類所需的功能。”柏浩課題組還將碳納米管加入這種仿生纖維，制造出電加熱織物，“在5伏的電壓下，電加熱織物的溫度可以在一分鐘內從24℃升高至36℃。”也就是說，這件多功能戰袍，既可以實現被動隔熱，也可以實現主動生熱。
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????在電子顯微鏡下，北極熊毛的橫截面如同一根管道，里面充斥著多個孔洞。這種結構對光線里面的紅外線，有非常好的反射作用。同時，在寒冷的天氣里面，它能夠封存住大量的空氣，高效地儲存熱量，并輸送到北極熊的體表。
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