APP下载

关于织物新品种或新功能的猜想

2016-07-14李成凤孟雪叶鸿浩吴月霞马超群

科学中国人 2016年30期
关键词:集热器热能织物

李成凤,孟雪,叶鸿浩,吴月霞,马超群

西安工程大学

关于织物新品种或新功能的猜想

李成凤,孟雪,叶鸿浩,吴月霞,马超群

西安工程大学

本文从三种新型存在或者不存在的织物入手,通过大胆的猜想与探究,希望能够从自然界的某些事物中得到有利的启发,以期对纺织行业能有所助益。

可导液体;“太阳能”织物;“神奇飞行”织物

1、关于可导液体织物的猜想

(1)舒爽坐垫(中间冲有一定的液体,来降低周围温度,达到清爽的效果;缺点:作用时间短,易受外界环境影响)。

(2)伞的面料(纱线可织成立体状,中间冲入绿色液体,达到防嗮、美观的效果;缺点:平方米克重过大,普通织物的强力不够,易受力不匀)。

(3)人体血管(找到一种能跟血管相似且能融不排斥的新型材料,从而解决在人工器官上遇到的一些难题,缺点:容易排斥,使用寿命有限)。

(4)各种水管(如果在管子中间充进一些高弹和缓冲作用的原料,也可以用来作为防弹衣或者防火服等)。

炎炎夏季,作为学生或经常在各种没有空调等的工作环境下的工人常跟各种凳子打交道,因为天气的原因,灼热的板凳是非常让人难以忍受的,因此夏季清爽的坐垫便成为一项不错的必需品,是学生党的首选。市场上的大部分水坐垫里是Na2So4·10H2O晶体与Na2So4溶液的混合体。Na2So4·10H2O的熔点是32·4度,而人体的正常温度是37度,当人触摸时,袋中晶体吸收热量并融化,所以感觉凉爽,如袋中晶体全部融化,将其放到地上,溶液放热又使Na2So4·10H2O晶体析出,又可重复使用。受此影响,猜测是否可以在微小三维立体织物中灌充某种液体,以期达到某种效果。

如防紫外阳伞,目前市场上流通的遮阳伞大部分以防紫外线后整理得到的,很少有从织物原材料本身的防紫外性能考虑,在三维立体织物中充入可吸收紫外线或者反射紫外线的液体,使其隔绝紫外线。当然这也不仅仅单单用于阳伞,还可以运用于导电或者绝电纤维或织物,防尘防霾口罩等。

人工血管,实施较早。人工血管的制造,国外的研究,绝大多数是采取医用高分子材料进行编织。中国在50年代末,60年代初,才开始进行研究,起初是用尼龙(Nylon)织成,后因尼龙降解,在生体内植入后发生破裂而被淘汰。现在多采用涤纶(Dacron)纤维编织人工血管,己大量应用于临床,如治疗主动脉瘸,主动脉狭窄,上下腔静脉切除更换术等。2015年11月,日本国立循环器官疾病研究中心宣布,该中心研究人员成功研制出直径仅为0.6毫米的人工血管。这是目前世界最细的人工血管,有望应用于脑和心脏的血管搭桥手术等领域[1]。

2、关于“太阳能”织物的猜想

冬季,再厚的羽绒服有时也抵挡不了寒冷刺骨。如果我们的衣服能像小太阳能一样,稍微“给点阳光就温暖”,那岂不是一件妙事。

太阳能集热器的工作原理为:阳光透过透明盖板照射到表面涂有吸收层的吸热体上,其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收,转变为热能,并传向流体通道中的工质。这样,从集热器底部入口的冷工质,在流体通道中被太阳能所加热,温度逐渐升高,加热后的热工质,带着有用的热能从集热器的上端出口,蓄入贮水箱中待用,即为有用能量收益。与此同时,由于吸热体温度升高,通过透明盖板和外壳向环境散失热量,构成平板太阳集热器的各种热损失。从中我受到启发,我们的服装面料是否也可以做到这种效果呢?那么我们岂不是每个人都可以自带热能与电能了。

太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。我的想法是利用光热电的形式,一部分产生热能,为人体提供热能,另一部分产生电能储存于电池中,当远离阳光时,便可自动释放供人体取暖。若是一直处在没有阳光的天气里,只需携带少量电池即可替换更新,如果这样的话我们的衣服就不用每次都穿那么厚,也利于出行,甚至于我们的军队或者说是边防官兵那样辛苦的环境中也是非常有益处的。

3、关于“神奇飞行”织物的猜想

看过哈利波特的人知道,剧中的主人公们一个魔毯就能一直飞行,现实生活中会不会有这样的例子呢?万事万物都讲究能量守恒,飞行织物也不外如此,如何让能量转换,将电能或者热能转换成飞行织物的动能,是我们需要解决的问题。动物们都是依靠翅膀的高频率震动获得向上飞翔的能量,那么我们的飞行织物是否也可以通过获得高频率的震动来“展翅翱翔”呢?这中间需要怎样的特殊的介质来帮助传导呢?这样的织物一定要硬挺,能够承受得住高频率的震动,还要像游艇一样能够好控制方向。此外还要具备良好的耐久性。

[1]日本研制世界最细人工血管直径仅0.6毫米.网易[引用日期2015-11-5]

猜你喜欢

集热器热能织物
蓄能型空气式太阳能集热器的实验研究与分析
相变储热型光伏自驱动集热器运行特性
管式太阳能集热器的颗粒换热模拟
无Sn-Pd活化法制备PANI/Cu导电织物
《丝绒织物》等103项纺织行业标准发布
水洗对织物透湿性能试验结果的影响
微通道平板集热器太阳能热水系统模拟分析
一种疏水箱热能回收再利用装置
热能来自何处
看,光电家居