小发明之多功能帽子.docx

小发明之多功能帽子小发明之多功能帽子绪论:你是否还在为下雨天打伞太麻烦而苦恼;你是否在在北方的冬天里脸蛋冻得发紫,耳朵冻得生疼;你是否在夏天的艳阳里热的满头大汗;你是否担心太阳辐射让你的皮肤发黑;你是否觉得拿着手机看视频很不方便;你是否曾经因为掏手机太慢而错过抓拍精彩瞬间······如果现在有一款帽子能同时解决以上所有问题,你是不是很想拥有一顶啊?现在就让我们来看一下如何把这样一个设想变成现实!多功能帽子之功能:·功能之一:充当雨伞作为一顶帽子,要想能够防雨,普通的布料自然不行,而其也应该能够折叠,具有一定的承载性(不能被雨水砸垮),能够防一定的风(不能像普通雨伞那样被轻易吹翻)。基于这些应有性质,我们发现如果用石墨烯薄膜做伞布,石墨烯不仅强度大,而且十分的轻,易于折叠。而其厚度极其微小,根本不用考虑戴在头上会很笨重。而利用细小的石墨烯,管状石墨烯构成了一个拥有与钻石同等稳定性的蜂窝状结构,创造出了一种泡沫状材料。这种新材料能够支撑起相当于其自身重量40万倍的物体而不发生弯曲。遮风挡雨方面自然不是问题。·功能之二:保暖帽子的最原始功能便是防寒保暖,这种功能自然也不应该在现代科技中丢失。说起防寒保暖,我们最开始想到的肯定是棉花之类的。然而这显然不太可行,因为如果这样的话,帽子的体积便会增大,这无疑会影响整体性能和外观。而如今市面上已出现了一种新型保暖面料,该面料由亚微米级远红外陶瓷材料溶于合成纤维中,使合成纤维中含远红外陶瓷材料,含远红外陶瓷材料的合成纤维编织为面料内层,天然纤维编织为面料外层,含远红外陶瓷材料的合成纤维与天然纤维通过针织方式连在一起。亚微米级远红外陶瓷材料能在常温下吸收人体自身向外散发的热量,并辐射回人体最需要的波长为4-14um的远红外线,使之与人体细胞共振产生热效应,切实提高保暖效果。而基于这一保暖原理,我们完全可以将其应用于该帽子的制作。·功能之三:防暑降温夏天三十七八度的高温,如果暴露于阳光下一定会热得满头的大汗,这是你肯定需要一台小风扇在你头顶上吹。那么有两个问题急需解决:怎样提供电能?如何驱动风扇?关于怎样提供电能,如今太阳能电池板已相当普及,因此这个问题不难解决,唯一一点有难度的是如何减轻太阳能电池板的重量,这也需要新的材料来做支撑。如今的先进材料柔性薄膜太阳能电池板不需要采用玻璃背板和盖板,重量比双层玻璃的太阳能电池片组件轻80%,采用pvc背板和ETFE薄膜盖板的柔性电池片甚至可以任意弯曲,方便携带,安装的时候也不需要特殊的支架。这样如果将其与在上述石墨烯薄膜相结合,做成两面结构,便可达到两用效果。而如果不想撑开如此大的一个伞,则也可以在帽子正常形态时用该柔性薄膜太阳能电池板。而驱动风扇则需要一个大功率的小巧的马达。纳米技术马达则刚好满足这种需求。这种马达的体积只有传统电磁马达体积的二十分之一,长度甚至比火柴棒还短,却能负载四千克的重量,寿命可达一百万次,同时具有体积小,比传统马达更轻,同时噪音也很低,用在此帽子上真是再好不过了。之前美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米图层的柔性光伏电池板,可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本至于风扇方面则可以用碳纳米管合成塑料。其强度大,质量轻,不易变形,寿命长等特点使其成为首选材料。·功能之四:充当视频播放器众所周知,电影、电视等艺术形式越来越普及,而我们普遍的做法