散熱涼感服的潛力材料-奈米鑽石塗層

墨爾本皇家理工大學的研究人員正在使用奈米鑽石(nanodiamonds)來製造智慧紡織品，其成品可以更快地降低人們的體溫。該研究發現，使用靜電紡絲的方法，將棉布塗上奈米鑽石，與未經處理的棉布相比，在降溫過程中可減少2-3攝氏度。

奈米鑽石透過吸收人體熱量並從紡織品中釋放出來來做到這一點 - 這是因為奈米鑽石有非常出色的熱導性。該研究還發現，奈米鑽石增加了棉布的紫外線防護能力，使其成為夏季戶外服裝的理想選擇。
 

降低溫度節省能源

「雖然2或3度的溫度變化可能看起來不像是太大的改變，但在長時間使用中對舒適度和健康影響上會產生差異，以日常生活做比喻，可能是關閉空調跟打開空調的區別。此外，另一個有潛力的研究是探索奈米鑽石如何用於保護建築物免受過熱的影響」研究專案主要負責人Houshyar說道。

預計將這種布料應用於服裝中將帶來20-30％的能源節省，因為使用空調的量會減少。
 

如何用奈米鑽石做到這一切?

與普遍觀念相反，Houshyar表示，奈米鑽石並非與飾品上的鑽石相同。實際上，它們製作起來相當便宜 - 比氧化石墨烯和其他類型的碳材料便宜。雖然它們具有碳晶格結構，但尺寸要小得多。它們還可以透過爆炸或從廢棄材料等方法輕松製造出來。

棉塗上黏著劑後，與由奈米鑽石、聚氨酯和溶劑製成的聚合物溶液進行靜電紡絲。這個過程在棉纖維上創造了一個奈米纖維網，然後將兩者固化以形成結合。

研究員兼研究助理Aisha Rehman博士表示，奈米鑽石塗層只會被應用在布料的單一面，以限制大氣中的熱量向身體傳遞。

「奈米鑽石塗層會在親膚層(布的背面)，奈米鑽石將熱從身體傳遞到空氣中。由於奈米鑽石是如此出色的熱導體，它比未處理的布料更快地進行熱傳遞。奈米鑽石之所以被選中進行這項研究，是因為它們具有強大的熱導性能。」Rehman表示。

奈米鑽石通常用於通訊技術領域，同時也可以幫助改善液體和凝膠的熱性能，以及增加金屬的耐腐蝕性。

「奈米鑽石也具有生物相容性，因此對人體安全。因此，它不僅在紡織品中具有巨大潛力，還在生物醫學領域中有著廣泛的應用。與之前測試的方法相比，這種靜電紡絲方法簡單直接，可以顯著減少製造步驟的多樣性，從而減少了奈米鑽石的浪費和過程的耗時，」Houshyar說道。

進一步的研究將研究奈米纖維的耐久性，特別是在水洗過程中的表現。