Высокотехнологичная ткань, способная охлаждать кожу
Недавно исследователями Стэндфордского университета был сконструирован уникальный пластиковый материал, который можно использовать для пошива одежды, способный охлаждать тех, кто ее будет носить.
Эта разработка была основана на идее экономии ресурсов. С одной стороны, новый материал довольно бюджетный, а с другой – позволит уменьшить потребность в энергоемком кондиционировании воздуха. Он состоит из переплетенных волокон пластика и текстиля, которые позволяют более эффективно охлаждать тело человека, чем это возможно при использовании натуральных или синтетических тканей.
Исследователи надеются, что новое семейство тканей станет основой для одежды, которую будут носить люди в условиях жаркого климата с ограниченными возможностями использования кондиционеров. Таким образом, появится возможность охлаждать непосредственно человека, а не здания и офисы, где он живет и работает.
Все объекты, в том числе и тело человека, выделяют тепло. Например, одеяло согревает путем улавливания инфракрасного излучения близкого к телу. Ученые подсчитали, что от 40 до 60 процентов тепла человеческого тела рассеивается в виде инфракрасного излучения во время работы в офисе. Но до последнего времени не существовало сколько-нибудь серьезных исследований относительно пропускной способности тепловых волн текстильными изделиями.
Самым важным атрибутом стала возможность свободного прохождения инфракрасного излучения через ткань, как у обычной пищевой обертки. Конечно кухонный пластик непроницаем для воды и воздуха и бесполезен в качестве одежды, но ученые смогли решить эту проблему. Был использован полиэтилен со специальной структурой – не прозрачный и в то же время способный пропускать излучения. Его модифицировали путем обработки безвредными химическим веществами, чтобы позволить влаге испаряться.
Исследователи продолжают свою работу по нескольким направлениям, в том числе расширяя количество цветов, текстур и характеристик их изобретения. Его готовят к запуску в широкое производство и разрабатывают варианты использования в производстве одежды. Ученые считают, что этот материал открывает новые возможности в области пассивного охлаждения и нагрева объектов без использования внешних источников энергии.
Эта разработка была основана на идее экономии ресурсов. С одной стороны, новый материал довольно бюджетный, а с другой – позволит уменьшить потребность в энергоемком кондиционировании воздуха. Он состоит из переплетенных волокон пластика и текстиля, которые позволяют более эффективно охлаждать тело человека, чем это возможно при использовании натуральных или синтетических тканей.
Исследователи надеются, что новое семейство тканей станет основой для одежды, которую будут носить люди в условиях жаркого климата с ограниченными возможностями использования кондиционеров. Таким образом, появится возможность охлаждать непосредственно человека, а не здания и офисы, где он живет и работает.
Основа технологии
Необычный материал позволяет человеку чувствовать себя на 15,5 °С прохладнее, чем при ношении одежды из хлопка, так как способен отводить тепло двумя способами. Он остывает, позволяя продуктам потоотделения свободно испаряться, что уже делают обычные ткани. Но новый продукт обеспечивает второй революционный механизм охлаждения - позволяет теплу, которое производится телом в виде инфракрасного излучения, выходить наружу через пластиковые элементы в текстиле.Все объекты, в том числе и тело человека, выделяют тепло. Например, одеяло согревает путем улавливания инфракрасного излучения близкого к телу. Ученые подсчитали, что от 40 до 60 процентов тепла человеческого тела рассеивается в виде инфракрасного излучения во время работы в офисе. Но до последнего времени не существовало сколько-нибудь серьезных исследований относительно пропускной способности тепловых волн текстильными изделиями.
Суперспособности кухонного полиэтилена
Для того, чтобы развить охладительные характеристики текстиля, исследователи применили нанотехнологии, фотонику и химию. Им удалось привить обычному полиэтилену, который широко используется на домашних кухнях, целый ряд способностей, желаемых в производстве одежды. В результате воздух, водяной пар и тепло смогли свободно проходить сквозь материал, при этом он не пропускает лучи видимого света.Самым важным атрибутом стала возможность свободного прохождения инфракрасного излучения через ткань, как у обычной пищевой обертки. Конечно кухонный пластик непроницаем для воды и воздуха и бесполезен в качестве одежды, но ученые смогли решить эту проблему. Был использован полиэтилен со специальной структурой – не прозрачный и в то же время способный пропускать излучения. Его модифицировали путем обработки безвредными химическим веществами, чтобы позволить влаге испаряться.
Изготовление одежды
В результате преобразований был создан довольно тонкий материал. Для того, чтобы он отвечал всем требованиям, которые выставляются к одежным тканям, изготовили трехслойную версию из двух листов обработанного полиэтилена, разделенных хлопчатобумажной сеткой для прочности и толщины.Исследователи продолжают свою работу по нескольким направлениям, в том числе расширяя количество цветов, текстур и характеристик их изобретения. Его готовят к запуску в широкое производство и разрабатывают варианты использования в производстве одежды. Ученые считают, что этот материал открывает новые возможности в области пассивного охлаждения и нагрева объектов без использования внешних источников энергии.
