在寒冷的冬季，擁有一件超輕保暖的服裝絕對是令人感到幸福的事情。就在最近，有些目光敏銳的商家開始推出“氣凝膠抗寒服”，這種帶有黑科技色彩的服裝，真的能幫人們抵御寒冬嗎?

從商家宣傳來看，氣凝膠抗寒服具有比羽絨服更加輕薄保暖的功效，產品有諸如氣凝膠防寒服、保暖內衣、抗寒衛褲等等。

那么，這種氣凝膠到底是什么材料?氣凝膠服裝是否真有防寒保暖的奇效呢?

什么是氣凝膠?

氣凝膠，是世界上目前已知密度最小的納米級多孔結構固體材料，密度僅為3.55千克每立方米，由于其內部絕大部分成分為氣體，看上去呈現出云霧狀，因此，氣凝膠又被稱為“固態的煙”。

1932年，美國化學家Samuel Stephens Kistler首次利用超臨界流體干燥技術制備出氣凝膠，它創下十余項吉尼斯紀錄，在熱學、光學、電學、力學、聲學等領域顯現出許多奇特的性能，被稱為“改變世界的神奇材料”。

簡單來說，當用超臨界干燥技術，將液體成分干燥掉，眼前出現的將是一個充填空氣的空間網絡結構，這個結構形態這就是氣凝膠。

據悉，氣凝膠是目前已知導熱系數最低、密度最低的固體材料，其在航空航天、電子通訊、阻燃隔熱等領域的應用非常廣泛。如在航空航天領域，氣凝膠材料用于飛行器的隔熱罩、減速器的柔性熱保護系統、空間推進系統的冷凍管隔熱層、航天服等場景。

“氣凝膠服裝”靠譜嗎

事實上，科學家們想了很多辦法，期望能將氣凝膠使用在紡織品和服裝上來提高防寒保暖性能，比如說利用粘合劑加氣凝膠的粉末，或者在紡織材料的表面加上有氣凝膠的涂層等等。聽起來好像可以應用到服裝材料中，但是在實際操作的時候還是會面臨很多的問題。

例如，氣凝膠纖維的制造過程很慢，力學性能又比較差，難以承受在后期的紡紗、織造過程中所需的張力。而表面粘著技術或者氣凝膠涂層技術，雖然能使處理過的面料在隔熱保暖性能方面有所提高，但是很容易出現面料不透氣不透濕的問題。而且還有氣凝膠顆粒剝落的情況。

而用在航天服里的氣凝膠材料，是一種強度很高、擁有較好柔軟性的聚酰亞胺氣凝膠，這種材料目前只用于一些特殊領域例如航天服和防護服裝中。氣凝膠材料作為保溫隔熱材料，只是該系統的一部分。

在目前技術條件下，氣凝膠材料在日常服裝的防寒保溫上的使用依然有相當大的局限性，工業化大規模生產并實現商業化的情況也極少。

從北極熊身上得到啟示

受極地居民北極熊的“大厚毛衣”啟發，浙江大學教授柏浩和副教授高微微悟出了一種新策略。他們通過模仿北極熊毛的“核-殼”結構，制備出一種封裝了氣凝膠的超保暖人造纖維。相關論文12月22日發表于《科學》。