服装也智能：石墨烯智能纺织品让你“冷暖自如”

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石墨烯热智能材料。 《纳米快报》杂志报道，英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究所（NGI@UoM）的科学家们，利用石墨烯非凡的热特性和灵活性，制造了一件智能自适应服装，并展示了服装的动态热辐射控制效果。该成果也为交互式红外显示技术、隐蔽红外通信技术等方面的新应用奠定了基础。 人体辐射能量是以电磁波形式表现的，属于红外谱段（黑体辐射）。在炎热的气候下，可以利用红外透明纺织品降低体温；而在需要保温时，基于红外屏蔽原理的织物又能够减少机体的热量损失。 2004年，曼彻斯特大学首次分离出了单原子厚度的石墨烯，并对其性能进行了探索。这种材料的潜在用途非常广泛。随着研究的深入，原子级石墨烯已经在电池、手机和汽车等领域得到了商业化推广。在NGI科学家的项目中，他们使用石墨烯层控制了纺织品表面的热辐射。 项目负责人Coskun Kocabas教授说：“热辐射的控制对于某些关键应用来讲非常必要。例如炎热气候下的降温和低温条件下的保温。新技术的潜在应用方向包括红外显示、红外通信和自适应套装等。” 此前，Kocabas团队曾利用石墨烯制造了能够“欺骗”红外相机的热伪装服。在此基础上，新技术不仅使热辐射控制更智能，还能够与现行棉纺技术整合。 为了证实这一点，研究人员开发了一款内衬于T恤的原型产品。该产品可以让穿戴者发送肉眼不可见，但红外相机可读取的编码信息。 Kocabas教授说：“我们展示了将石墨烯独特的光学特性转化为新技术的可能性。它展示了常规材料不具备的性能。下一阶段，我们希望这项技术能够用于解决地球轨道卫星的动态热管理问题——轨道卫星在面对太阳的时候会经受极端高温的考验，而处于地球阴影中时又会冻结。我们的技术可以通过控制热辐射调节卫星温度，实现按需动态热管理。” 研究人员Kostya Novoselov教授补充说：“这种神奇的自适应效果本质上源于石墨烯独特的带结构。能目睹它催生高科技应用，非常令人兴奋。” 原创编译：雷鑫宇 审稿：西莫 责编：张梦