en 
Productadvies
Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *
Door de structuur van het haar van een ijsbeer te imiteren, heeft een team van de Universiteit van Zhejiang een ultrawarme kunstvezel gemaakt, ingekapseld met aerogel. Dit materiaal is warm, lichtgewicht en duurzaam tegelijk. Op 22 december 2023 werd een artikel over deze prestatie gepubliceerd in het internationale tijdschrift "Science".
De prestatie werd voltooid door een team van professor Bo Hao van de School of Chemical Engineering and Bioengineering en universitair hoofddocent Gao Weiwei van de afdeling Polymer Science and Engineering aan de Zhejiang Universiteit.
Bai Hao zei dat ijsberen afhankelijk zijn van hun superwarme haar om zich aan te passen aan de omgeving van min 40 graden Celsius. Ze ontdekten dat het haar van een ijsbeer een holle structuur is die een grote hoeveelheid ‘stilstaande’ lucht inkapselt, en dat elk haar een schaal heeft. Onder een elektronenmicroscoop is deze schil ongeveer 20 micron dik, goed voor bijna een kwart van de diameter van het haar.
Geïnspireerd door deze ontdekking heeft het onderzoeksteam bijna zes jaar besteed aan de voorbereiding van een nieuw type ‘core-shell’ structurele vezel. Het midden van de vezel is een polymeer-aerogel, bezaaid met lange poriën met een diameter van ongeveer 10 tot 30 micron. De kleine gaatjes zijn in dezelfde richting gerangschikt, als "pakhuizen" voor het opslaan van lucht. Er zit een TPU-omhulsel (thermoplastisch polyurethaanrubber) op het oppervlak van de vezel om de aerogel erin te wikkelen.
"De 'kern' is verantwoordelijk voor het bereiken van superwarmte. Door de richting en grootte van de kleine gaatjes in de vezel te reguleren, wordt verwacht dat deze de infraroodstraling 'blokkeert' en warmteverlies voorkomt; de 'schaal' is verantwoordelijk voor het sterk en duurzaam en biedt een goede mechanische ondersteuning voor de vezel, waardoor deze slijtvast, rekbestendig en wasbaar is", aldus Bohao.
Om het thermische isolatie-effect te verifiëren, probeerden de onderzoekers het thermische isolatie-effect te verifiëren van donsjassen, wollen truien, katoenen truien en "ijsbeertruien" met dezelfde begintemperatuur in een koude opslag met constante temperatuur van min 20 graden Celsius. Hoe minder de oppervlaktetemperatuur van kleding stijgt, hoe minder warmte er uit het menselijk lichaam verloren gaat en hoe beter de thermische prestaties van de kleding.
De onderzoekers ontdekten dat na een paar minuten testen de oppervlaktetemperatuur van de katoenen trui steeg tot 10,8 graden Celsius en de oppervlaktetemperatuur van het donsjack tot 3,8 graden Celsius. Het oppervlak van de ‘ijsbeertrui’, die dicht bij de dikte van een wollen trui ligt en slechts een derde tot een vijfde van de dikte van een donsjack, stijgt slechts tot 3,5 graden Celsius.
"IJsbeerhaar stelt ons in staat te zien hoe de natuur de 'kern' en 'schil' hun respectieve taken laat vervullen. De essentie van bionisch onderzoek is om van de natuur te leren hoe we problemen kunnen oplossen." Bohao zei dat door het onthullen van de geheimen van de natuur, het ontdekken van nieuwe kennis en het creëren van nieuwe materialen die het leven van mensen verbeteren de missie is van bionisch onderzoek, en het is ook het streven waar het team al vele jaren in volhardt.
