新型的太空毯!

#話都給我講就好系列-34-20190502

科學家從章魚的皮膚得到啟示,開發了新型的太空毯!這可是物理學的大事!

太空毯是一種由聚酯薄膜製成的「毯子」,具有體積小、重量輕、可以包覆物體或人體表面已進行熱控制,減少熱量與水分散失。一開始是由NASA開發在太空任務中使用,後來也經常用於登山、露營等戶外活動。

加州大學爾灣分校(UCI, University of California, Irvine)的科學家,研究章魚、魷魚、烏賊類的皮膚特性,發現這些頭足類動物可以快速改變身體的顏色來偽裝自己以躲避天敵以及獵食。牠們的能力歸功於皮膚上的一種「色素細胞」(chromatophores),這種細胞的形狀可以從微小的點(色素面積小)快速展開變成扁平的盤狀(色素面積大),藉此改變體色。

研究團隊利用類似的概念,開發出新一代的太空毯,可以快速、自我適應調節溫度,靈感來自於頭足類的皮膚:在這種多層材料主要是紅外線(也就是熱輻射)可以穿透的高分子聚合物層,其上另有一層含有一些金屬粒子聚集的點狀「小島」,當材料在鬆弛狀態時,這些金屬小島緊靠在一起,紅外線會被反射,跟傳統太空毯一樣具有絕熱的效果。當這個「布料」被拉撐時,金屬粒子的島會被拉開出現許多空隙,此熱輻射可以透過這些空隙穿過聚合物層,此時極為「散熱狀態」。透過拉力的調節,即可即時調整此材料的熱傳輸性質。

這種新材料重量輕、低成本、易於製造,而且也很耐用,可以拉伸、恢復達數千次。除了用在太空毯外,也可以用於建築物、運動服、帳棚等各式各樣的用途,更靈活的調節溫度。

本研究發表於4月29日之「Nature Communications」。

UCI新聞稿:https://news.uci.edu/…/squid-skin-inspires-creation-of-nex…/
Nature Communications 論文:https://www.nature.com/articles/s41467-019-09589-w

難怪「暗殺教室」中能以20馬赫移動的「殺老師」是隻章魚啊!

還有阿姆羅在初代鋼彈突入大氣圈時,用的該不會也是張「章魚皮」吧!

#超中二物理系主任雜記
#太空毯
#等我征服世界就把仿生材料列為全人類必修
#生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
#話都給我講就好其之参拾四

圖一:能以20馬赫移動的超生物「殺老師」
圖二:用「保鮮膜」突入大氣圈的鋼彈
圖三:還被東京工業大學拿來當考題
圖四:發明這種材料的Alon Gorodetsky教授與研究生Erica Leung。

科學家從章魚的皮膚得到啟示,開發了新型的太空毯!這可是物理學的大事!...

東海大學應用物理系發佈於 2019年5月2日 星期四

分類: 動漫和電影之中的物理學, 材料科學, 生物與科學, 話都給我講就好,標籤: , , , 。這篇內容的永久連結

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