薄薄的一层比羽绒更保暖？气凝胶防寒服是智商税吗？

大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下薄薄的一层比羽绒更保暖？气凝胶防寒服是智商税吗？的问题，以及和的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！

图取自某电商平台

让我们从气凝胶到底是什么开始。

什么是气凝胶？

气凝胶是一种包裹着大量封闭微孔的三维网络结构材料。它可以由无机材料或聚合物大分子通过溶胶-凝胶转化过程，然后经过特殊的干燥过程制成。

根据这个定义，可以知道气凝胶的概念实际上是指固体结构（而不是某种化学物质）。这种结构的特点是其孔隙率非常高，孔隙率高达80.0%~99.8%，孔径范围为1~100纳米。

气凝胶结构的封闭微孔内分散有静止的空气，这决定了气凝胶结构的材料具有低密度、低导热系数的性能特点。气凝胶材料一般包括无机气凝胶和有机气凝胶。无机气凝胶包括二氧化硅气凝胶、二氧化钛气凝胶等，有机气凝胶包括聚酰亚胺气凝胶和聚氨酯气凝胶。胶水等。

气凝胶材料的高隔热性能使其广泛应用于航空航天、电子通讯、阻燃隔热等领域。例如，在航空航天领域，气凝胶材料应用于飞机隔热罩、减速机柔性热防护系统、航天推进系统的冷冻管隔热层、宇航服等。所以从这个角度来看，气凝胶材料确实是名副其实的“胶”。航天级材料”。

如何用气凝胶制作衣服？

那么，既然气凝胶的隔热性能如此之好，那么这种材料是否可以应用在我们日常的人体保暖防寒场景中呢？纺织科学确实在做这方面的研究，我们可以看一下目前的研究成果。

我们平时穿衣服，都要拉伸、揉搓。这对于普通纺织面料来说是小菜一碟。但目前的气凝胶结构材料本身力学性能较差，容易破碎和粉化，缺乏柔韧性和悬垂性，不适合直接用于日常纺织品和服装中。

纺织科学家也想了很多方法来改善这种情况，希望将气凝胶应用于纺织品和服装中，以提高防寒和保暖性能。

例如，利用粘合剂或纺织材料本身对气凝胶的粘合作用，将气凝胶粉末粘附在纺织材料的表面；将含有气凝胶的涂层整理剂均匀地涂覆在织物表面；直接制备气凝胶溶液，通过特定的加工工艺制备气凝胶纤维；或者在纺丝液中添加气凝胶颗粒，制得含有气凝胶的化学纤维。

听起来气凝胶在服装上的应用还有一些希望，但在实际操作中，仍然存在很多问题。

现在的“气凝胶服装”可靠吗？

人们已经进行了许多尝试将气凝胶材料用于服装，但不幸的是这些技术和工艺仍然存在一些问题。

例如，气凝胶纤维的制造过程非常缓慢，其机械性能也比较差，难以承受后期纺纱和织造过程中所需的张力。表面粘合技术或气凝胶涂层技术虽然可以提高处理后织物的隔热性能，但容易造成织物透气透湿的问题。也有气凝胶颗粒脱落的情况。

有些朋友可能会感到困惑。我不是提到了宇航服中使用了气凝胶材料吗？为什么我们不能做衣服？事实上，宇航服所用的气凝胶材料是聚酰亚胺气凝胶，强度高、柔软性好。这种材料目前仅用于宇航服、防护服等一些特殊领域。中间。

虽然也被称为“服装”，但太空服和防护服属于一种特殊的个人装备系统，而不是简单的一件衣服。气凝胶材料作为隔热材料，只是系统的一部分，还需要其他设备。利用材料和设备实现人体与外界环境的湿热平衡。这是一个与日常服装完全不同的系统。

总而言之，在目前的技术条件下，气凝胶材料在日常服装防寒保暖中的应用仍存在相当大的局限性，工业化大规模生产和商品化并不多见。建议消费者注意查看相关产品所用气凝胶的材质和真实效果，不要盲目下单。

参考

[1] 赵国良，李光武，薛荣，等.气凝胶在纺织服装领域的应用技术现状[J].新材料产业，2021，(02): 48-53。 DOI:10.19599/j.issn.1008 -892x.2021.02.009

[2] 马晓义，胡彦平，王凯，等聚酰亚胺气凝胶的制备、结构与性能研究进展[J/OL].高分子材料科学与工程， 1-12[2023-11-13] https://doi.org/10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0221.

[3] NASA: 新型超薄柔性气凝胶可用于制造超级隔热服装https://inhabitat.com/nasa-new-ultra-thin-flexible-aerogels-could-be-used-to-make-super-insulated-clothing /

[4] 耐用聚酰亚胺气凝胶(LEW-TOPS-133)https://technology.nasa.gov/patent/LEW-TOPS-133

中国科协科普部出品