受鱿鱼皮启发的水杯保温套可持续的让您的双手保持凉爽，让您的咖啡保持热度

出处：goodnewsnetwork.org

翻译：Vivian Man, Vanessa Man

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图片来源于： Melissa Sung – University of California Irvine (UCI News)

将来，您可能要感谢鱿鱼在寒冷的日子里让您的咖啡保持热度。加州大学欧文分校的工程师从头足类动物的皮肤中汲取灵感，发明了

一种适应性复合材料，可以为饮料杯、餐厅外卖袋、包裹箱甚至集装箱提供绝缘材料。

这项创新是在 UCI 化学和生物分子工程副教授 阿龙·格洛杰茨基（Alon Gorodetsky） 的实验室开发的一种红外反射金属化聚合物薄膜。

格洛杰茨基和他的团队成员描述了一种大面积复合材料，它通过可重构的金属结构来调节热量，这些金属结构可以可逆地相互分离，并在不同的应变水平下重新组合在一起。

主要作者、前 UCI 化学和生物分子工程博士后学者穆赫辛·巴德莎（ Mohsin Badshah） 说，由于其环境可持续性，这项发明将对环境变得容易。 “复合材料可以通过用醋去除铜并使用已建立的商业方法重新利用剩余的可拉伸聚合物来批量回收，”他说。

“当材料松弛时，我们复合材料中的金属岛彼此相邻，而当材料拉伸时，它们会分开，从而可以控制红外光的反射和透射或散热，”格洛杰茨基 说。 “这种机制类似于鱿鱼皮肤中的色素细胞膨胀和收缩，从而改变了可见光的反射和透射。”

色素细胞大小的变化有助于鱿鱼交流和伪装它们的身体，以逃避捕食者和躲避猎物。 格洛杰茨基说，通过模仿这种方法，他的团队在他们的材料中实现了“可调温度调节”，这可以提高能源效率并保护敏感的手指免受热表面的伤害。

该项目的一个关键突破是 UCI 研究人员开发了一种具有成本效益的复合材料生产方法，以应用相关的数量。该报称，铜和橡胶原材料的起价约为每平方米一毛钱，成本因规模经济而进一步降低。该团队的制造技术包括将铜膜沉积在铝箔等可重复使用的基材上，然后将多个聚合物层喷涂到铜膜上，所有这些几乎都可以以任何可以想象的批量完成。

“我们现在在实验室中完善的综合制造策略是真正的游戏规则改变者，”格洛杰茨基说。 “多年来，我们一直在研究受头足类动物启发的适应性材料和系统，但以前只能在相对较小的区域内制造它们。现在终于有了在工厂里一卷一卷地制造这些东西的方法。”

开发的战略和规模经济应该使复合材料有可能用于广泛的应用，从舒适的咖啡杯到帐篷，或任何需要可调温度调节的容器。

该团队在 UCI 校园的实验室中进行了普遍相关的咖啡杯测试，证明他们可以控制咖啡的冷却。他们能够在理论上准确地预测并通过实验确认装满饮料的杯子的温度变化。该团队还能够在标准化测试条件下实现红外辐射透射率的 20 倍调制和热通量的 30 倍调节。这种稳定的材料甚至可以很好地应对高水平的机械变形和重复的机械循环。

“这种材料有大量的应用，”格洛杰茨基说。 “想想在大流行期间运送到人们家中的所有易腐烂商品。亚马逊或其他公司发送的任何需要温度控制的包裹都可以使用由我们的鱿鱼启发自适应复合材料制成的内衬。既然我们可以一次制作大张纸，我们就有了可以使我们生活的许多方面受益的东西。”

这项研究来自于《自然可持续性》

https://youtu.be/RVWXanF0vuo

信息来源：https://www.goodnewsnetwork.org/squid-skin-inspired-cup-cozy-will-keep-your-hands-cool/