李成鳳,孟雪,葉鴻浩,吳月霞,馬超群
西安工程大學
關于織物新品種或新功能的猜想
李成鳳,孟雪,葉鴻浩,吳月霞,馬超群
西安工程大學
本文從三種新型存在或者不存在的織物入手,通過大膽的猜想與探究,希望能夠從自然界的某些事物中得到有利的啟發(fā),以期對紡織行業(yè)能有所助益。
可導液體;“太陽能”織物;“神奇飛行”織物
(1)舒爽坐墊(中間沖有一定的液體,來降低周圍溫度,達到清爽的效果;缺點:作用時間短,易受外界環(huán)境影響)。
(2)傘的面料(紗線可織成立體狀,中間沖入綠色液體,達到防嗮、美觀的效果;缺點:平方米克重過大,普通織物的強力不夠,易受力不勻)。
(3)人體血管(找到一種能跟血管相似且能融不排斥的新型材料,從而解決在人工器官上遇到的一些難題,缺點:容易排斥,使用壽命有限)。
(4)各種水管(如果在管子中間充進一些高彈和緩沖作用的原料,也可以用來作為防彈衣或者防火服等)。
炎炎夏季,作為學生或經(jīng)常在各種沒有空調(diào)等的工作環(huán)境下的工人常跟各種凳子打交道,因為天氣的原因,灼熱的板凳是非常讓人難以忍受的,因此夏季清爽的坐墊便成為一項不錯的必需品,是學生黨的首選。市場上的大部分水坐墊里是Na2So4·10H2O晶體與Na2So4溶液的混合體。Na2So4·10H2O的熔點是32·4度,而人體的正常溫度是37度,當人觸摸時,袋中晶體吸收熱量并融化,所以感覺涼爽,如袋中晶體全部融化,將其放到地上,溶液放熱又使Na2So4·10H2O晶體析出,又可重復使用。受此影響,猜測是否可以在微小三維立體織物中灌充某種液體,以期達到某種效果。
如防紫外陽傘,目前市場上流通的遮陽傘大部分以防紫外線后整理得到的,很少有從織物原材料本身的防紫外性能考慮,在三維立體織物中充入可吸收紫外線或者反射紫外線的液體,使其隔絕紫外線。當然這也不僅僅單單用于陽傘,還可以運用于導電或者絕電纖維或織物,防塵防霾口罩等。
人工血管,實施較早。人工血管的制造,國外的研究,絕大多數(shù)是采取醫(yī)用高分子材料進行編織。中國在50年代末,60年代初,才開始進行研究,起初是用尼龍(Nylon)織成,后因尼龍降解,在生體內(nèi)植入后發(fā)生破裂而被淘汰。現(xiàn)在多采用滌綸(Dacron)纖維編織人工血管,己大量應用于臨床,如治療主動脈瘸,主動脈狹窄,上下腔靜脈切除更換術(shù)等。2015年11月,日本國立循環(huán)器官疾病研究中心宣布,該中心研究人員成功研制出直徑僅為0.6毫米的人工血管。這是目前世界最細的人工血管,有望應用于腦和心臟的血管搭橋手術(shù)等領域[1]。
冬季,再厚的羽絨服有時也抵擋不了寒冷刺骨。如果我們的衣服能像小太陽能一樣,稍微“給點陽光就溫暖”,那豈不是一件妙事。
太陽能集熱器的工作原理為:陽光透過透明蓋板照射到表面涂有吸收層的吸熱體上,其中大部分太陽輻射能為吸收體所吸收,轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽飨蛄黧w通道中的工質(zhì)。這樣,從集熱器底部入口的冷工質(zhì),在流體通道中被太陽能所加熱,溫度逐漸升高,加熱后的熱工質(zhì),帶著有用的熱能從集熱器的上端出口,蓄入貯水箱中待用,即為有用能量收益。與此同時,由于吸熱體溫度升高,通過透明蓋板和外殼向環(huán)境散失熱量,構(gòu)成平板太陽集熱器的各種熱損失。從中我受到啟發(fā),我們的服裝面料是否也可以做到這種效果呢?那么我們豈不是每個人都可以自帶熱能與電能了。
太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式,一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式,另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。我的想法是利用光熱電的形式,一部分產(chǎn)生熱能,為人體提供熱能,另一部分產(chǎn)生電能儲存于電池中,當遠離陽光時,便可自動釋放供人體取暖。若是一直處在沒有陽光的天氣里,只需攜帶少量電池即可替換更新,如果這樣的話我們的衣服就不用每次都穿那么厚,也利于出行,甚至于我們的軍隊或者說是邊防官兵那樣辛苦的環(huán)境中也是非常有益處的。
看過哈利波特的人知道,劇中的主人公們一個魔毯就能一直飛行,現(xiàn)實生活中會不會有這樣的例子呢?萬事萬物都講究能量守恒,飛行織物也不外如此,如何讓能量轉(zhuǎn)換,將電能或者熱能轉(zhuǎn)換成飛行織物的動能,是我們需要解決的問題。動物們都是依靠翅膀的高頻率震動獲得向上飛翔的能量,那么我們的飛行織物是否也可以通過獲得高頻率的震動來“展翅翱翔”呢?這中間需要怎樣的特殊的介質(zhì)來幫助傳導呢?這樣的織物一定要硬挺,能夠承受得住高頻率的震動,還要像游艇一樣能夠好控制方向。此外還要具備良好的耐久性。
[1]日本研制世界最細人工血管直徑僅0.6毫米.網(wǎng)易[引用日期2015-11-5]