也许下一个冬天，北极熊同款“毛衣”会为你带温暖

生活在极地世界的北极熊是最不怕冷的动物之一，原因之一是北极熊自带一身抗寒的“皮草”。近日，浙江大学化学工程与生物工程学院柏浩教授团队用“冷冻纺丝”术纺出仿生隔热纤维，其隔热性能可与北极熊的毛发媲美。那么，北极熊的毛发为何能锁住热量？新纺出仿生隔热纤维有何厉害之处？

穿“北极熊马甲”的兔子（崔滢/《钱江晚报》）

北极熊的毛发为何能锁住热量？浙江大学化学工程与生物工程学院柏浩教授在接受《科技日报》采访时表示，每根北极熊的毛大约15厘米长，直径和人的头发差不多粗细。但将其放在电镜下观察时就会发现，其毛发有一根中空而半透明的小孔，小孔周围还有许多更为狭长的小孔，沿着同一方向伸展。毛发中的小孔内“封装”着空气，空气静止了，热对流就无法产生，从而减少了热量的流失。北极熊的毛几乎不泄露热量，即使用红外相机拍摄，也无法探测到热量流失。

理论上，如果我们能够制造出类似北极熊毛的仿生材料，那么人类也将具备极限环境中的抗寒能力。于是，研发人员开始向这个方向迈进。据《钱江晚报》报道，他们研发出一种叫“冷冻纺丝”的技术：将蚕丝溶解于水中，制成含水量达95%的纺丝溶液；再用注射器将纺丝溶液慢慢挤入冷冻装置，形成直径约为200微米的单丝纤维；最后通过冷冻干燥，令纤维中的冰晶升华，留下众多有序的片层孔。这种有序多孔纤维材料，和北极熊的毛一样，具有大量大小均匀的空洞，能够隔绝外部的冷空气。

此外，穿它还可以“隐身”。据新华网报道，为了进一步证实该种仿生隔热纤维的性能，研发人员将仿生材料编织成一小块仿生织物，覆盖在一只兔子身上。实验显示，在-10℃到40℃的环境中，红外线相机几乎观测不到被仿生织物覆盖的生物体的热量，成功实现“隐身”。

这一仿生隔热纤维的诞生，展示了美好的应用前景。据《科技日报》报道，未来的冬天，我们或许可告别厚重的外套，披一件薄如蝉翼的“毛衣”便可出门；野外作战的士兵，在“热隐身衣”的保护下，可成功躲过红外探测……（陈方）

本文由中科院物理所副研究员罗会仟进行科学性把关，目前其主要研究领域为超导、电子、电磁、半导体、自动化、中子散射等。