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一种新型复合材料 能在极端高温下自动冷却

来源: china-nengyuan.com   更新时间:2018-11-05 16:01:46    
一种新型复合材料 能在极端高温下自动冷却

  诺丁汉大学正在开发一种受自然启发的尖端材料,这种材料可以调节自身温度,同样可以用来治疗烧伤,帮助太空舱抵抗太阳辐射。

  这篇研究论文名为《Temperature -- dependent polymer absorber as a switchable state NIR reactor》,10月26日在《科学报告》杂志上发表。

  来自工程学院的环境设计助理教授,首席作者Mark Alston博士解释说,材料科学的一个主要挑战是研究如何调节人造材料的温度,就像人体与环境的关系一样。

  该研究利用具有活性流动流体的多个微通道网络,作为开发由合成聚合物制成的热功能材料的方法和概念证明。该材料通过精确的控制措施得到增强,这些控制措施可以切换导电状态以管理与其环境相关的自身温度。

  这种仿生工程推进了聚合物的结构组装,用于先进材料。大自然利用流体来调节和管理哺乳动物和植物的温度,通过光合作用吸收太阳辐射。

  Alston博士补充说:这种方法将产生一种先进的材料,可以吸收大量的太阳辐射,就像人体可以做的那样,无论它所处在什么环境中,都能自动冷却。这种热功能材料可作为烧伤热调节系统,冷却皮肤表面温度,监测和改善愈合。

  这种热量调节能力也可以被证明,它在太空飞行中是无价的。在太空飞行中,大量的太阳辐射会对太空舱的结构完整性造成热应力。


新型复合材料的这种热量调节能力在太空飞行中是无价的(图片来自于网络)

  通过调节太空舱材料的温度,不仅可以提高其结构性能,还可以产生有用的输出功率。这种热能可以从循环流体系统中转移出来,储存在太空舱上的储罐中。一旦被捕获,这些能量就可以转化为电能或加热水供船员们使用。

  本研究的实验部分以实验室为基础,与英国政府研究机构:科学研究设施理事会(SRFC)合作开发。该研究的下一步是扩大范围,向航空航天制造领域展示其特性,并争取资金,以期确定一个工业合作伙伴。

  (原文来自:每日科学 综合)

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