Kevlar

智能或功能纤维在可穿戴及其他高科技领域已显示出较大潜力，但设计和制备结构可控的智能或功能纤维仍然面临挑战。最近，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所气凝胶团队通过一种弯曲刚度导向策略，制造出具有不同功能的有机相变纤维，并探索了其在不同领域的应用前景（图1）。首先，研究利用正溴丁烷/乙醇混合溶剂作为湿法纺丝的凝固浴，对Kevlar纳米纤维（KNF）质子化同时进行疏水功能化，再通过超临界干燥，制备出疏水的凯夫拉气凝胶纤维（H-KAFs）；接着，以H-KAFs为载体，使有机相变材料石蜡（PW）限域于…

智能和功能纤维在包括可穿戴设备和其他高科技领域在内的广泛应用中显示出巨大的潜力，但设计和制造具有可管理结构和多功能功能的智能纤维仍然是一个巨大的挑战。最近，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所科研团队开发了一种巧妙的弯曲刚度导向策略，以制造具有不同弯曲刚度的智能相变纤维，适用于各种应用。具体而言，以疏水性凯夫拉气凝胶纤维（H-KAFs）为多孔主体，石蜡为功能客体，制备了疏水性凯夫拉气凝胶封闭石蜡纤维（PW@H-KAF），其中H-KAF由应用两步法使用含有乙醇和正溴丁烷混合物的特殊凝固浴对 Ke…

极端环境下的防护设施的设计需要考虑到多种外界潜在的威胁。例如，为了应对太空垃圾和太阳能辐射等问题，阿波罗时代的宇航服设计就运用了Kevlar（聚对苯二甲酰对苯二胺）和Nomex（聚间二苯甲酰间苯二胺）两种高分子材料。其中，Kelvar的强机械韧性源于其刚性的对位芳香聚酰胺骨架由有序的液晶溶液在纤维纺丝的应力作用下自发排列并结晶。Nomex的隔热性能源于其间位方向聚酰胺骨架，扭结的聚合物主链会抑制高分子堆积，从而热量在无序的高分子链上缓慢传递。众所周知，多层结构常用于多功能材料的设计，但是实际上，…

根据Stefan-Boltzmann定律，单位面积辐射能量与发射率以及热力学温度的四次方成正比。因此，红外隐身可以通过调节红外发射率或调控温度来实现。例如，制造具有微结构的特殊表面可以改变目标的红外发射率，但微结构并不赋予目标可调的红外发射率。量子阱、电致变色染料、相变材料等能够动态调控红外辐射，然而，在调谐过程中通常需要持续耗电，且响应速度慢、可调范围窄、柔韧性差。此外，通过调控温度可实现红外隐身，然而隔热毯等材料一般都比较厚重，易导致热量积聚。可见，有效地隐藏目标，使其对热红外探测器不可见仍…