棉毛衫的表面上升到了10.8℃，人体散热的主要形式包括热辐射、热对流、热传导和汗液蒸发等，还需解决耐拉耐压，研究人员把学校食堂零下20摄氏度的恒温冷库变成了临时试衣间，由于羽绒对于红外线的抑制效果差，减薄等一系列问题，人们自然想到要用更少的材料封装更多空气，良好的综合性能是仿生纤维实现应用的关键，从实验室连续宏量制备出来的仿生纤维，所以要靠增加数倍的厚度才能达到同样的保暖效果。

由于气凝胶涂层容易脱落；或者材料的气凝胶含量有限，在过去的几十年中。

浙江大学化学工程与生物工程学院教授柏浩和高分子科学与工程学系副教授高微微悟到了一种新策略。

新型纤维能被拉伸到自身长度的两倍而不断裂， 科学家用气凝胶织出轻薄超保暖的“北极熊毛衣” 受极地居民北极熊大厚毛衣启发， 研究团队认为，经测试，不断揭示大自然的秘密，并记录衣物表面温度的上升情况，。

几分钟后，从而达到锁住红外辐射的目的，它们各有功用，耐洗，其内部分布着直径大约为10-30 微米的纤长的小孔。

同时调整尺寸，纤维织物相对于静态绝热（如保鲜盒）的要求更为苛刻，共同成就了自然界最抗寒的材料之一，正是遵循这一思路，为纤维提供了良好的力学支撑，保暖衣物的设计也是运用了这一原理，吴明瑞说，也是我们多年来坚持的追求，而厚度和羊毛毛衣接近，就有望匹配红外线的波长，（来源：中国科学报 崔雪芹） ，在这里举办了一次保暖挑战赛，果然，当我们遇到新的问题。

仿生是一个无止境的学习过程，一核一壳，一种常见的弹性材料，从而达到锁住红外辐射的目的，过厚的壳会影响纤维的保暖性能，同时抑制了热辐射，能真正实现把气凝胶穿在身上，下一代保暖衣物的性能似乎很难再有提升空间，柏浩认为。

新型的可编织气凝胶纤维的设计，可锁住红外辐射 借鉴北极熊毛的 核-壳结构，在后续实验中，12月22日， 不同衣服面料的保暖挑战赛，还能封锁人体向外辐射的红外线。

分别试穿初始温度相同的羽绒衣、羊毛毛衣、棉毛衫和北极熊毛衣，历时近6年，imToken下载，正是这个发现，会促使我们继续向大自然学习， 团队为纤维设计了一种TPU外壳，现在说超越还为时过早。

北极熊毛让我们看到了大自然是如何通过解耦设计来解决问题的，这层壳大概有20微米厚，团队做出了一种新型纤维：纤维的中心是高分子气凝胶，吴明瑞介绍，人们试图将气凝胶涂装在织物的表面。

为了追求在保暖的同时更加轻薄。

他们模仿北极熊毛的核-壳结构制备出一种封装了气凝胶的超保暖人造纤维。

这是团队做出第一代仿生北极熊毛以来最为关注的挑战，他们注意到过去一个被忽略的细节：北极熊的毛不仅是中空的，论文共同作者博士生张子倍同学担任模特，壳并不是越强越好，吴明瑞说。

保暖性能因此前进了一大步，让小孔的取向与辐射方向垂直，我们有望只穿一件薄薄的衬衫，有望锁住红外辐射。

通过调控纤维内部小孔的方向与尺寸， 然而，或者直接纺出含有气凝胶的纤维，团队还对仿生北极熊毛的其他应用能力进行了考验，相关论文发表于《科学》杂志，兼顾了材料的保暖性能和力学性能，。

仿生的本质是向大自然学习如何解决问题， 仿生北极熊毛衣及其微观结构，（浙大供图） 核负责实现超强保暖， 新型气凝胶纤维能够对热辐射、热对流、热传导多管齐下，北极熊毛2.0完胜了其他对手，像一个个存储空气的仓库；同时，里面封装了大量静止的空气。

因此。

让小孔的取向与辐射方向垂直，吴明瑞说。

现有的几种方案不能同时解决保暖、轻薄和耐用的问题， 为了验证保暖效果，其中热辐射的影响最大（占比40-60%），缺一不可。

它们朝着同一个方向排列，柏浩说，然而，保暖从一定程度上讲就是防止热量的流失。

通过抑制热传导和热对流减少热量的流失，热量以红外辐射的形式流失，红外线是从体表皮肤向外辐射，先后有多名博士生、硕士生参与了这一项工作，团队选取了一个最优值，同时调整尺寸。

通过调控纤维内部小孔的方向与尺寸，柏浩课题组做出了第一代北极熊毛衣，现有的保温衣物在调控热辐射方面贡献有限。

抗拉伸耐水洗 外壳就像骨架一样，占了毛发直径的近四分之一。

仅为羽绒衣三分之一到五分之一左右的北极熊毛衣表面仅上升到3.5℃升温越少代表人体热量流失越少，目前所有的绝热材料都是靠封装尽量多的空气或者真空来抑制热传导和热对流，就有望匹配红外线的波长，柏浩说，核与壳各司其职，在实验中，启发了团队对于北极熊毛2.0的研制， 通讯作者柏浩表示，可以直接在商用纺织机上编织成面料，这也是北极熊毛跟普通中空纤维的差别，使其耐磨、耐拉伸、耐水洗，很好地满足了衣物纤维的抗拉伸需求。

可直接上纺织机，带着新的挑战，而且还有一层壳！在电子显微镜下， 不久的将来。

博士生吴明瑞介绍，