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研究人員打造出具備阻燃、驅(qū)蟲能力的理想織物

2020-08-20 13:55 西貝網(wǎng)

導(dǎo)讀:現(xiàn)如今,制服正在變得越來越高科技,有數(shù)字偽裝、防生化劑、防爆保護(hù)甚至還有自熱手套功能。

據(jù)外媒報(bào)道,美國軍隊(duì)已經(jīng)在呼吁打造一種不僅能阻燃而且還能驅(qū)蟲的軍服。現(xiàn)在,由來自馬薩諸塞州大學(xué)洛厄爾先進(jìn)材料中心的Ramasawamy Nagarajan博士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)找到了一種能符合這種要求的新多功能材料。據(jù)悉,該材料由商用尼龍棉紗跟無毒化學(xué)物質(zhì)混合制成。

軍服的主要功能是在恐嚇敵人時讓同一方的士兵能識別自己的同伴。在過去,制服可能給人留下深刻的印象,其色彩鮮艷,但它們穿起來并不舒服、難以清潔和維護(hù)且在戰(zhàn)斗或日常任務(wù)中都不是很實(shí)用。

現(xiàn)如今,制服正在變得越來越高科技,有數(shù)字偽裝、防生化劑、防爆保護(hù)甚至還有自熱手套功能。然而像美國陸軍這樣在全球部署的軍隊(duì)最理想的制服應(yīng)該是能在任何氣候條件下都讓士兵感到舒適、容易清洗、耐用、阻燃且能驅(qū)蟲。

此外,美國政府還希望盡可能多地在國內(nèi)供應(yīng)這樣的制服,與此同時還能保持制服的廉價(jià)和環(huán)保性,很顯然,這實(shí)現(xiàn)起來并不是那么容易。

對此,Nagarajan表示:“陸軍向我們提出了這個有趣而又具有挑戰(zhàn)性的多功能需求。有各種材料制成的耐燃陸軍戰(zhàn)斗服能夠滿足阻燃要求。但它們很貴,而且織物染色也有問題。并且有些原材料不是在美國生產(chǎn)的。所以,我們的目標(biāo)是找到一種現(xiàn)有的材料,我們可以去修改它使其能夠阻燃和驅(qū)蟲,并且是士兵想穿的面料?!?/p>

作為基材,Nagarajan的團(tuán)隊(duì)選擇了一種市場上銷售的對半尼龍棉混紡材料,這種材料廉價(jià)、舒適、堅(jiān)固且耐磨。然后,他們在纖維中加入一種無毒、含磷的植物酸,這種植物酸則是從種子、堅(jiān)果和谷物中提取出來。

“我們從制造織物的阻燃劑開始,重點(diǎn)放在混合物中的棉花部分,”團(tuán)隊(duì)成員Sourabh Kulkarn介紹稱,“棉花表面有很多羥基,它們可以被現(xiàn)成的化學(xué)物質(zhì)激活,進(jìn)而跟含磷化合物結(jié)合從而產(chǎn)生阻燃性。”

之后,研究人員向該種材料中加入一種名為氯菊酯的日常無毒驅(qū)蟲劑。氯菊酯是一種合成化學(xué)物質(zhì),作用類似于菊花的天然提取物,其能通過等離子體輔助沉積附著在纖維上。

新材料的阻燃性在進(jìn)行放熱能力和總放熱測試以及垂直火焰測試時至少比未經(jīng)處理的材料高出了20%。與此同時,對蚊子進(jìn)行的活體昆蟲測試顯示,蚊子的驅(qū)蚊能力也提高了98%。此外,該織物仍具備透氣性。

Nagarajan表示:“我們非常興奮,因?yàn)槲覀円呀?jīng)證明,我們可以修改這種織物使其具有阻燃性和驅(qū)蟲性--而且仍相當(dāng)耐用和舒適。我們希望使用一種除植酸以外的物質(zhì),這種物質(zhì)含有更多的磷,因此將會帶來更高的阻燃性、更好的耐久性并且對士兵的皮膚更無毒。”