要將(jiāng)溫度調節到(dào)人體都劇舒适的範圍往往需要消耗大量能(néng)量。因此，目前大量的研究工作都(dō訊低u)緻力于開(kāi)發(fā)無需任何能(n他年éng)量消耗就(jiù)能(néng)降低人體制通溫度的被(bèi)動個人熱管理技術。盡管先前研究學(xué)者已經(jīng見國)提出了各種(zhǒng)冷卻紡織品的設計方問謝法，但尚未實現基于紡織品的日間輻射冷卻到(dào)低于環境溫度。最新用關研究表明，蠶絲的光學(xué)特性源于其紅喝分層微結構，這(zhè)為研究人員探索日間現村輻射冷卻提供了一個極具前景的方向(xi子妹àng)。

近期，南京大學(xué)與斯坦福大學(x是用ué)研究團隊通過(guò)分子鍵合設計和可擴展的問購偶聯劑輔助浸塗方法探索蠶絲的納米加工，并證明了通過(guò)納米加工的蠶絲可以務志實現亞環境日間輻射冷卻。相關研究以“Subambient daytim東妹e radiative cooling textile based on na玩話noprocessed silk”為題發(fā)表于Nature 綠線Nanotechnology上。

納米蠶絲的設計

研究人員用一種(zhǒng)可小短伸縮的偶聯劑輔助浸塗的方法對(duì)蠶絲員音進(jìn)行處理，加工後(hòu)的蠶絲保持了其原有的服用性能(néng花車)。此外，為了提高在紫外波段的反射率，使用偶聯劑通過(guò)分子鍵合策略將謝跳(jiāng)具有高折射率的無機氧化物納米顆粒結合到(dào)蠶絲上。同時(河歌shí)，可見光-近紅外波段的反射率也得到(dào)了提高，蠶絲在整個太陽光費物譜中的總反射率可以達到(dào)大約95%。

納米蠶絲的日間輻射冷卻設計

制備與表征

研究人員使用Mie散射理論計算了Al2O3顆粒在紫外光譜上的散射效率與顆粒紅討大小的函數關系，确定了使用尺寸約為300 nm的Al2O3納米顆粒用于後(間黑hòu)續試驗。選擇钛酸四丁酯作為偶聯劑，將(jiā慢你ng)Al2O3顆粒附著(zhe)在蠶絲上。研究場關發(fā)現，钛酸四丁酯能(néng)與Al2O3冷著表面(miàn)的羟基形成(chéng)氫鍵，減少Al讀術2O3顆粒的團聚。此外钛酸四丁酯能(地微néng)與蠶絲中的氨基酸形成(chéng)遠劇較強的共價鍵。因此，通過(guò)這(zhè)種(zhǒn樂文g)分子鍵設計策略，Al2O3顆粒與蠶絲之間形成(ch購城éng)了較強的黏附性。

納米蠶絲的制備與表征

性能(néng)測試

研究人員對(duì)天然蠶絲和納米蠶絲進(jìn)行了22 h的連續輻又內射冷卻測試。研究發(fā)現，由于熱釋放，天然蠶絲的溫度時區在夜間低于環境溫度，但在白天（9:00 ~17:熱新00）其溫度通常高于環境溫度。相比之下，納米蠶絲的溫冷物度在白天和晚上都(dōu)一直低于環境溫度，在15:00妹煙太陽輻照度超過(guò)800 W·m-2時(shí)，納米蠶絲的請兵平均溫度仍比環境空氣溫度低約3.5 °C。

天然蠶絲和納米蠶絲輻射冷卻性能(néng)測試就作

研究人員還(hái)測試了陽光下蠶絲覆蓋模拟皮膚時(shí)舊見的冷卻性能(néng)。模拟皮膚由矽橡膠絕緣柔雜呢性加熱器組成(chéng)。結果顯示，當用納米蠶絲覆蓋模拟皮膚時(shí)，皮光妹膚的溫度比用天然蠶絲或棉花覆蓋的我中模拟皮膚溫度分别低約8、12.5 ℃。以上結果顯示了納米蠶呢離絲具有優異的冷卻性能(néng)，這(zhè)是由于其增強的太陽反射和其固有的腦村熱輻射性能(néng)相結合，後(hòu)者可以最大限度地減少熱輸能雜入，而這(zhè)些性能(néng)不受納米處理的影響。

此外，研究人員對(duì)納米蠶絲的穿著(zhe)舒山紙适性進(jìn)行了測試。結果顯雨好示，納米蠶絲的水蒸汽透過(guò)率與天然蠶絲北區和Tyvek（特衛強）相似，略高于棉花；在A又多l2O3納米顆粒的覆蓋下，蠶絲的芯吸距離仍為10 m對弟m，可與天然蠶絲媲美；并通過(術錯guò)水洗和日光幹燥測試了納米蠶絲織物的耐洗性。去廠

納米蠶絲的熱性能(néng)及服用性能(néng)測吧南試