諾丁漢大學(xué)開發(fā)新型復(fù)合材料 可在極端溫度下自行冷卻
來源：中國復(fù)合材料學(xué)會2018-11-07 15:11:51編輯：xfq
諾丁漢大學(xué)正在開發(fā)一種靈感來自大自然的尖端材料，它可以調(diào)節(jié)自身的溫度，同樣可用于治療燒傷，并幫助太空艙承受大氣壓力。
該研究論文，溫度依賴性聚合物吸收劑作為可切換狀態(tài)NIR反應(yīng)器，發(fā)表在科學(xué)報(bào)告期刊上。“材料科學(xué)的一個(gè)主要挑戰(zhàn)是如何調(diào)整人體材料的溫度，就像人體與環(huán)境的關(guān)系一樣。”主要作者工程學(xué)院環(huán)境設(shè)計(jì)助理教授Mark Alston博士解釋道。
該研究使用具有活性流動流體(流體)的多個(gè)微通道網(wǎng)絡(luò)作為開發(fā)由合成聚合物制成的熱功能材料的方法和概念證明。該材料通過精確的控制措施得到增強(qiáng)，這些控制措施可以切換導(dǎo)電狀態(tài)以管理與其環(huán)境相關(guān)的自身溫度。“這種生物啟發(fā)的工程方法促進(jìn)了聚合物的結(jié)構(gòu)組裝，用于先進(jìn)材料。自然界使用流體來調(diào)節(jié)和管理哺乳動物和植物的溫度，通過光合作用吸收太陽輻射，本研究采用葉狀模型來模擬在聚合物中起作用。“
Alston博士補(bǔ)充說：“這種方法將產(chǎn)生一種先進(jìn)的材料，可以吸收高太陽輻射，就像人體可以做的那樣，無論放置在何種環(huán)境中，它都可以自動冷卻。熱功能材料可以用作熱量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，用于燒傷，降低皮膚表面溫度，監(jiān)測和改善愈合?！?/p>
這種熱流管理在太空飛行中也可以證明是非常寶貴的，其中高太陽負(fù)荷會對太空艙的結(jié)構(gòu)完整性造成熱應(yīng)力。通過調(diào)節(jié)車輛的結(jié)構(gòu)材料溫度，這不僅可以提高結(jié)構(gòu)性能，還可以產(chǎn)生有用的功率。該熱能可以從再循環(huán)的流體系統(tǒng)中移除，以存儲在膠囊上的儲存罐中。一旦捕獲，能量可以轉(zhuǎn)換成電能或加熱水供船員使用。該研究的實(shí)驗(yàn)方面是基于實(shí)驗(yàn)室的，并與英國政府研究機(jī)構(gòu)：科學(xué)研究設(shè)施委員會(SRFC)合作開發(fā)。該研究的下一步是確保為示范者提供資金，以便向航空航天制造業(yè)提供資金并確定工業(yè)合作伙伴。
原標(biāo)題：諾丁漢大學(xué)開發(fā)新型復(fù)合材料 可在極端溫度下自行冷卻?
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