浙大研发仿生“北极熊毛” 可实现红外“隐身”

　　新京报快讯(记者王煜)今日(2月28日)，新京报记者从浙江大学获悉，浙大化学工程与生物工程学院教授柏浩，受到北极熊过冬的启发，研发出 “冻纺”技术，纺出人造纤维，可实现保暖，还能在红外相机追踪下“隐身”。目前，相关研究论文已经在核心期刊发布。

　　柏浩介绍，每根北极熊的毛大约15厘米长，直径200微米左右。电镜下观察发现，这种毛发实际是一根中空而半透明的小管，孔径15-20微米左右。小孔周围还有许多更为狭长的小孔，也沿着同一方向伸展。

　　“许许多多小孔‘封装’着空气，空气静止了，热对流就无法产生，减少了热量的流失。”柏浩解释，北极熊毛发的这种结构，将空气包裹在身体周围，产生保温效果。由于几乎不泄露热量，因此，用红外相机无法拍摄到热成像画面，可以实现“隐身”。

　　作为仿生智能材料领域研究者，柏浩开始致力于相关材料研发，“这要求除了微观结构要逼真外，其材质、强度、舒适度等都要达到可穿戴要求。”

　　经过一年多尝试，柏浩团队开发出 “冻纺”技术，用天然的蚕丝蛋白纺成纤维，其结构与隔热功能，都可与北极熊毛媲美。

　　具体步骤上，用浓度为5%的蚕丝蛋白水溶液，注射穿过铜环，水溶液中的水遇冷瞬间凝成了冰晶，水溶液被重新“塑形”成为连续的纤维。在这个过程中，冰晶发挥了“塑形”的功能，不但形成了纤维的“骨架”，也在纤维内部形成了有序的空间。这些纤维经过冷冻干燥，冰晶蒸发，留下一条条由蚕丝蛋白组成的纤维。

　　柏浩说，仿生的终极目的，并不是制造出和自然一模一样的产品，而是研发设计功能更为强大的材料。目前，相关论文A Thermally Insulating Textile Inspired by Polar Bear Hair (仿北极熊毛的隔热织物)，已经在2月14日上线的核心期刊Advanced Materials(《先进材料》)发布。

编辑：王中新 王晓琳 校对：陆爱英