传统上，从蚕纤维中开发的织物被重视他们的清爽凉爽和令人惊叹的光泽。现在，在研究马达加斯加彗星蛾（Argema Mittrei）的茧纤维的光学性质 - 野生丝蛾的毛虫 - 研究人员哥伦比亚大学工程学院应用科学亚博老虎机网登录发现，在冷却能力和辉煌方面，由这种毛虫产生的纤维更加优越。
彗星蛾的茧纤维具有惊人的冷却性能，同时，它们具有优异的反射阳光和传输光信号和图像的能力。在进行这种突破性的发现之后，研究人员开发了旋转人造纤维的方法，这些纤维模仿光学性质和天然纤维的纳米结构。
由南方宇领导的研究人员，应用物理学副教授，其特征在于与一维纳米结构连接的光学性质，它们在彗星蛾的茧纤维中发现。这些纤维的特殊性质高度令人着迷，该团队最终开发了一种用于旋转模拟天然纤维的光学性质和纳米结构的人造纤维的方法。报告了该研究的结果光：科学与应用亚博老虎机网登录。
彗星蛾纤维是最好的天然纤维材料，以阻止我们见过的阳光。具有相似光学性质的合成纤维可能对合成纤维行业具有重要意义。这些纤维的另一个惊人的性质是它们可以引导光信号或甚至将简单图像从一端传输到光纤的另一端。这意味着我们可能能够将它们用作生物医学应用中的光信号和图像传输的生物相容和可生物可吸收的材料。
南方宇，纳莫舞学专家
尽管家蚕产生的单独的纤维在光学显微镜下看起来是透明的固体圆柱体，但彗星蛾幼虫纺成的单独的丝线呈现出高度金属光泽。在彗星蛾纤维中存在着高密度的纳米级丝状空气空洞，这些空气空洞沿着纤维流动，并引起强烈的镜面反射(像镜子一样)。超过70%的可见光是由一根直径约50微米的人类发丝厚度的纤维反射的。
然而，在诸如丝绸织物的常见纺织品的情况下，只能通过将许多层透明纤维一起达到大约10倍的彗星蛾纤维的总厚度来达到这种反射率。此外，彗星蛾纤维的高反射率远远超过可见范围进入红外光谱，这是人眼不能看到的，但含有约50％的太阳能。这以及纤维吸收紫外线（UV）光的能力，使它们非常适合阻塞阳光，其包含红外，UV和可见部件。
横向安德森本地化是指彗星纤维引导光的能力，并且这种效果是沿着纤维的丝状空气空隙的结果：光纤横截面中的强大光散射是由空隙引起的。虽然这提供了侧面的光线，但它不会呈现沿着纤维的光传播的任何障碍。
这种形式的光导 - 限制光在没有侧向漏光的股线的内部传播光 - 与通过过度纤维 - 光缆的光传输中使用的灯泡的内部繁殖，其中光限制通过反射提供了光限制纤维芯和包层之间的边界。这是第一次在天然材料系统中发现横向安德森定位。亚博网站下载我们的发现开辟了光指导，图像传输和光聚焦的潜在应用，其中需要生物相容性。
Norman Shi，Lead Author＆Phd学生
在表征彗星蛾纤维之后，YU的团队继续开发新的纤维拉动技术，模仿彗星蛾的纤维纺丝机制，以产生具有高密度丝状或颗粒空隙的纤维。通过研究人员实现了比天然纤维中发现的几倍的空隙密度：单一的生物悬浮纤维能够反射约93％的阳光。为了创造这些生物透露纤维，研究人员使用了两种材料 - 一种合成聚合物（聚偏二氟化乙烯）和天然材料（再生丝，即丝纤维的液体前亚博网站下载体）。虽然前者可用于高通量生产，但后者可用于要求生物相容性的应用。
我们的生物灵感纤维和普遍用于纺织品和服装的纤维的唯一主要区别是，生物灵感纤维包含工程纳米结构，而传统纤维都有实心芯。通过高通量，高产纤维纺纱工艺对纤维微小横截面的结构工程的能力开启了设计的新尺寸 - 我们可以将完全新颖的光学和热力学功能注入到由此组成的纤维和纺织品中纤维。我们可以改变合成纤维行业！！
南方宇，纳莫舞学专家
这些生物悬浮纤维的潜在应用包括生产含有“空调”特性的超薄夏季服装。只需要几层纤维来开发一个完全不透明的纺织品，该纺织品只是厚度的纸张的一小部分。然而，当佩戴者出汗时，它不会变得半透明，这是与传统纺织品相关的常用问题。虽然汗水减少了反射光线以减少普通织物的不透明性的纤维空气界面的数量，但它不会影响整合到生物悬浮纤维中的纳米级空隙。
此外，通过在外部和微环境之间的空气流动的组合，汗液蒸发和身体热的微环境之间的气流组合，通过对外环境的组合来促进冷却的超薄衣服。“因此，您的衣服可以通过蒸发，对流和辐射冷却的集体效果来为您提供最终的冷却体验,”Yu补充说。
马达加斯加星蛾是世界上最大的星蛾之一，它的茧长达6到10厘米。这些毛虫在马达加斯加的树冠上结茧，那里有充足的阳光。茧的反光金属光泽可以防止蛹在强烈的阳光下过热。非政府组织国际扶贫保护组织(CPALI)的负责人凯瑟琳·克雷格(Catherine Craig)把这些令人难以置信的纤维带给了于先生。这些纤维的纤维气孔可能是自然选择的结果，以避免过热。
通过与马达加斯加的农村农民合作，CPALI通过培养和销售本土资源来发展支持生态系统和人民的可持续生计。由彗星蛾的毛毛虫产生的纤维是这样的一种产品。
目前，yu正在探索提高制造这种生物透过纳米结构纤维的吞吐量的方法。俞的实验室希望实现这一壮举，而不会对工业纤维拉动的标准做法进行任何重大变化。
“我们不想彻底改变整个行业中使用的那些巨大的纤维纺纱机俞说，“俞说。”相反，我们希望将聪明的曲线介绍到一些关键步骤或组件，因此这些机器可以产生纳米结构，而不是固体纤维．"
