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방직자연과학 1등상!월면 국기와 빙하를"해열"시키다

2024/11/29 15:49:00 0

　　2024년도 중국방직공업련합회 과학기술상이 최근 발표되였다.남경대학 에너지및자원학원 원장 주가교수가 프로젝트 제1완성인으로 무한방직대학, 중국과학원 장춘광학정밀기계와 물리연구소와 공동으로 완성한"섬유집합체에 기초한 복사조절통제원리 및 응용"프로젝트가 중국방직공업련합회 과학기술상 자연과학상 1등상을 수상하였다.

　　섬유 재료는 섬유 건축, 에너지 환경 보호 및 항공 우주 등 많은 분야에서 중요한 역할을합니다.그 중에서 복사 특성은 섬유 재료의 중요한 속성 중 하나로서 그 광학과 열학 성질을 직접적으로 결정하고 그 응용 성능과 사용 수명에 현저한 영향을 미친다.그러나 현재 섬유의 구조 구성이 복사 특성에 미치는 영향 규칙이 명확하지 않고 복사 조절 수단과 섬유 구축 방법이 제한되어 있어 섬유 재료의 기능화와 그 발전과 응용을 제약한다.이 프로젝트는 광분광 (태양광과 적외선) 복사에 대한 섬유재료의 등급구조의 정확한 조절통제법칙연구에서 출발하여 등급구조에 기초한 섬유집합체의 복사조절통제과학메커니즘을 구축하였다.선진 방직 가공 기술과 넓은 스펙트럼 복사 조절의 다자도 섬유 등급 구조 미나 가공 기술을 결합하여 넓은 스펙트럼 복사 정밀 조절 섬유 집합체의 제조 전략을 제시하고 실현했다;강한 태양광복사환경에서의 다장면응용수요를 둘러싸고 먼저 복사랭동섬유집합체를 빙하보호와"직물판"월면국기에 사용하여 섬유재료의 다장면응용을 선도하고 추진하였으며 Nature, Science 계렬정기간행물 등에 100여편의 론문을 발표하였다.

　　섬유 재료의 스펙트럼 복사 조절 메커니즘을 세웠다.

　　서로 다른 섬유 재료의 물리적, 화학적 구조 특성을 분석하고 섬유와 그 집합체 중의 조직 구조가 복사 성질에 미치는 영향 규칙을 깊이 분석하여 다층 섬유 집합체 중의 빛의 투사, 반사와 흡수 행위를 명확히 함으로써 서로 다른 직물 조직 구조에 적용되는 복사 강도 쇠퇴 이론 모델을 세웠다.섬유 재료와 직물 내부의 온도 분포 법칙과 적외선 이용 효율을 제시함으로써 서로 다른 직물이 적외선 이용률의 고유 속성에 대한 정량 평가를 실현함으로써 방사선이 방직 섬유와 직물 중의 온도 영향 메커니즘을 체계적으로 밝혔다.섬유재료의 등급구조와 재료구성이 광대역광의 흡수와 반사에 미치는 영향법칙을 발견하고 태양광과 적외선대역의 복사정밀조절리론모형을 제기하였으며 등급구조에 기초한 섬유복사온도조절과학메커니즘을 천명하여 광대역선택성복사랭동섬유의 설계에 새로운 사고방식을 제공하였다.

　　넓은 스펙트럼 복사를 조절하는 섬유 집합체를 설계하고 구축하였다

　　천연 섬유를 위한 광학 성능 강화 디자인과 합성 섬유를 위한 와이드 스펙트럼 정밀 디자인을 제시했다.천연 실크 섬유의 광학적 특성과 내부 계층 미시적 구조의 관련 기리를 바탕으로 프로젝트는 표면 나노화의 스펙트럼 조정 강화 전략을 제시하여 전체 태양 광파 대역의 높은 반사율 및 자외선 저항 성능을 실현하고 태양 광선 하의 아환경 온도 (환경 온도보다 낮음 ~3.5 °C) 를 실현하였다.이를 바탕으로 분자 결합 설계와 신축성 결합 시약을 통해 보조하는 도포 가공 방법을 제시했다. 나노화와 실크스크린 프린팅이라는 전통적인 방직 가공 공정을 결합시켜 나노화 실크 원단의 대량 제조에 타당성 방안을 제공했다. 먼저 환경 온도보다 낮은 주간 복사 냉각 실크를 실현했다.따라서 천연 섬유에 기반한 방사선 냉각 재료의 개발과 응용에 새로운 아이디어를 제공합니다.마이크로나노-거시적인 크로스스케일 설계를 바탕으로 규모화 제조가 가능한 선택적 발사 방사선 조절 섬유 집합체를 제시하였으며, 분자 키와 마이크로나노 구조의 협동 등급 설계를 통해 태양 광파 대역의 반사 효율(96.3%)과 적외선 대역(8-13마이크로미터)의 선택적 발사율(78%)을 실현하였다.프로젝트는 이로부터 개선된 권대권 인공섬유 방사 방법을 개발하여 넓은 스펙트럼의 정확한 조절 섬유 집합체의 전체 체인 체계 구축을 실현하였으며, 복사 온도 제어 합성 섬유 집합체의 대규모화 응용에 기술적 버팀목을 제공하였다.

　　복사 온도 제어 섬유 집합체의 다장면 응용을 발전시켰다

　　여러 장면에서 여러 조의 섬유 재료가 강한 태양 빛에 비치는 에너지 흐름 조절 및 온도 균형 메커니즘을 발견했다.섬유재료의 표면구조와 본체의 색채구축 및 그 광학행위로부터 착수하여 섬유재료의 광스펙트럼복사의 정확한 조절통제책략에 기초하여 셀룰로오스 마이크로나노립자와 안료립자의 협동작용을 리용하여 강한 제량의 자외선투사 및 고저온순환에 견디는 월면국기를 개발하여 2020년 12월 4일에 월면에서 성공적으로 전시하였다.중국 탐사선을 위해 달에'중국 표식'을 찍었다.지구 온난화를 겨냥한 큰 배경에서 빙하는 육안으로 볼 수 있는 속도로 녹고 있다.프로젝트 설계는 방사선 냉방 섬유 직물을 구축하여 빙하에 신질"호갑"을 깔았다.외부의 에너지 섭취를 줄이고, 표면의 반사율을 강화하며, 자신의 중적외선 창구의 에너지 발사를 증강함으로써 빙하의 융해를 늦추고, 에너지 소모의 온도를 낮추며, 경박함, 소수성, 오염되기 쉽지 않음, 재활용 가능 등의 우세를 가지고 있다.프로젝트는 처음으로 섬유기복사랭동신소재를 사천 아바다고빙하에 사용하고 대규모 빙하보호현지실험을 전개하여 당지 빙하의 융해속도를 효과적으로 늦추어 빙하관리국의 높은 인정을 받았다.