可以在火山地区生存的可火甲虫激发了新的冷却材料

2021-12-10 18:56:00包桦霞导读一种能够在地球上最热的地方调节其体温的甲虫是新研究的核心内容，对以环境友好的山地方式冷却从建筑物到电子设备的一切事物具有重大的潜在影响

一种能够在地球上最热的地方调节其体温的甲虫是新研究的核心内容，对以环境友好的区生方式冷却从建筑物到电子设备的一切事物具有重大的潜在影响。

得克萨斯大学奥斯汀分校的存的材料考克雷尔工程学院的研究人员与来自上海交通大学和瑞典KTH皇家理工学院的团队一起，发现了一种新的甲虫激有关甲虫的信息，该甲虫可以使它的可火身体冷却到足以在东南亚的火山地区中生存。他们利用这些信息，山地使用常见的区生柔性材料，基于甲虫的存的材料机翼结构，制作了光子薄膜，甲虫激这些材料机械强度高，可火可以大规模生产。山地薄膜被动地冷却，区生这意味着它不会像我们用来降低汽车和建筑物温度的存的材料系统那样消耗能量。

这些发现今天发表在《科学院院刊》上。甲虫激

沃克机械工程系副教授郑跃冰说：“任何需要冷却的地方都可以提供帮助。”“冰箱，空调和其他方法消耗大量能量，但这本身就是制冷。”

研究小组发现，它的胶片将直射阳光下的物品温度降低了5.1摄氏度，超过华氏9度。

该薄膜可以作为物体顶部的涂层，可以有多种用途。它可以放在办公室和公寓楼的窗户上，以反射阳光并降低电费。它可以保护太阳能电池板不受不断暴露在阳光下的降解。它可以包裹在汽车周围，以在停车时保持凉爽。它可能是新型散热织物，可穿戴设备和个人电子产品中的关键成分。

能源信息署(Energy Information Administration)预测，到2050年，空调的消费量将大幅增长，其中住宅领域的增长率为59%，商业用途的增长率为17%。随着对更多冷却的需求增加，对不消耗大量能量或对环境造成压力的新解决方案的必要性也随之增加。

甲虫的冷却能力以前是已知的，但是使其在调节温度方面如此有效的原因仍然是个谜。研究小组发现，机翼上的三角形“绒毛”起着重要的作用，它反射阳光，同时帮助散发体内热量。

Longicorn甲虫(也称为长角甲虫)因触角较长而引人注目，有时是其其余部分长度的三倍。超过26,000种的longicorn甲虫。

这项研究的重点是甲虫的一种新物种，新角鲨吉加斯。它可以在泰国和尼西亚的活火山附近炎热的气候中生存，那里夏天的温度经常高达40摄氏度(105华氏度)，地面加热到70摄氏度(158华氏度)。变热时，甲虫会保持静止并停止觅食，以免运动时吸收过多的热量。

团队创建的薄膜是由PDMS(一种柔性且广泛使用的聚合物)以及一些高通量陶瓷颗粒制成的。由于使用的通用材料和用于制作胶片的简单工艺(称为微压印)，Zheng认为该项目将会成功，而其他一些试图复制生物效应的研究却失败了。

郑说：“由于成本高和严格的制造要求，很多时候，模仿生物学无法大规模地发挥作用。”

展望未来，研究团队正在努力进一步优化大规模生产的制造工艺。他们还将在多个领域寻求商业化机会，包括节能建筑，水冷却系统，隔热织物，沙漠露水集水装置以及发电厂的补充冷却系统。