Come farsi ispirare?
In natura, la gobba di cammello è una barriera protettiva quasi perfetta unica per i cammelli, che può impedire ai cammelli di essere colpiti dall'ambiente termico estremo durante il giorno nel deserto per lungo tempo.
L'isolamento termico del grasso all'interno della gobba può inibire l'apporto di calore esterno. Allo stesso tempo, le ghiandole sudoripare distribuite attorno alla gobba possono impedire al cammello di surriscaldarsi ulteriormente regolando la direzione del flusso del sudore. Grazie a ciò, la funzione integrata del grasso interno e delle ghiandole sudoripare naturalmente formate nella gobba consente al cammello di vivere a lungo nella calda zona desertica.
"Pensiamo che poiché i cammelli possono sopravvivere nel deserto con una grande differenza di temperatura, la loro pelliccia deve avere delle particolarità". Come combinare la tecnologia di tessitura tessile esistente per risolvere il problema che la protezione termica personale e la gestione del comfort termico e umido sono incompatibili? Con sforzi incessanti, il team dell'Accademico Xu Weilin ha trovato la risposta studiando le fibre animali.
Questa scoperta ha deliziato la squadra. Attraverso il trattamento di laminazione a caldo e la saldatura ad ultrasuoni, il team di ricerca ha integrato l'unità di isolamento termico dell'array e il canale di aspirazione del nucleo dalla forma speciale e ha progettato un tessuto a strati con struttura a gobba.
Quali sono i vantaggi dell'HHF?
Rispetto al tessuto protettivo commerciale, il design della struttura gerarchica dell'HHF conferisce all'abbigliamento protettivo una conduttività termica estremamente bassa nella direzione esterna, realizzando prestazioni di protezione termica estremamente elevate in ambienti con incendi estremi. Allo stesso tempo, la funzione unidirezionale di conduzione dell'umidità data dal canale di traspirazione profilato accoppiato nel tessuto a strati può raggiungere il comfort termico e di umidità richiesto dal corpo umano. I risultati del test cutaneo simulato mostrano che la temperatura inferiore e l'umidità relativa del tessuto bionico antincendio in condizioni estreme (80 gradi) sono rispettivamente inferiori di 20,6 gradi e 13,6 percento rispetto a quelle del tradizionale abbigliamento antincendio.
Per verificare la praticabilità di questo materiale, i ricercatori hanno effettuato su HHF gli effettivi test di performance di protezione e controllo del sudore. Hanno avvolto HHF attorno al braccio del manichino e ne hanno verificato le prestazioni protettive con una pistola a spruzzo di butano (temperatura della fiamma 1500 gradi). "Siamo molto felici di scoprire che il tessuto dopo la combustione conserva ancora il colore e lo stato originale". Zhang Qian ha affermato che i risultati effettivi del controllo del sudore umano mostrano che nelle stesse condizioni, l'umidità della pelle dello strato inferiore di HHF è di gran lunga inferiore rispetto al tradizionale tessuto protettivo commerciale. Questi risultati evidenziano il grande potenziale applicativo dell'HHF nella protezione personale in caso di incendio estremo.
"Infatti, poiché questo materiale può isolare dal calore, può anche mantenere il caldo in modo naturale. Oltre ad essere applicato agli indumenti antincendio, può essere utilizzato anche per migliorare il comfort termico e umido delle persone per alpinisti e sport su ghiaccio e neve. " Resta inteso che il team è da tempo impegnato nella ricerca della regolazione della luce e del calore di tessuti strutturati e funzionali. Questo lavoro è uno degli ultimi sviluppi nella ricerca della struttura gerarchica dei tessuti funzionali da parte del team di recente, fornisce una nuova idea per espandere ulteriormente l'applicazione della struttura multistrato dei tessuti funzionali in campi speciali.
fonte:https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3729623.html