• Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Умная ткань охладила тело на пять градусов

Умная ткань охладила тело на пять градусов

Китайские инженеры разработали метаткань на основе оксида титана и полиактидива, способную отражать почти 93% солнечного излучения.

Ею покрыли автомобиль и добровольцев, которых поставили под прямые солнечные лучи днем ​​- так как машина нагрелась всего на 30 градусов вместо привычных 60, а одетому в метаткань исследователю стало жарче всего на один градус. О возможной альтернативе кондиционерам ученые рассказали в Science.

Вместо кондиционеровесть возможность индивидуально контролировать свой температурный режим. А текстиль и является таким промежуточным звеном между человеческим телом и окружающей средой. Поэтому ученые ищут способы изменить теплообмен между телом и улицей с помощью новых тканей, которые могут сами излучать тепло, отражать свет и сохранять завернутые в нее вещи. И это по крайней мере на несколько градусов прохладнее чем на солнце.

Солнечный спектр состоит из видимого света (длина волны 400−700 нанометров) и ближнего инфракрасного излучения (700−2500 нанометров). Поэтому, чтобы избавиться от него тепловой энергии, необходимо «отключить» ближнее инфракрасное излучение и видимый свет, который пропускает наша одежда. Заметный охлаждающий эффект достигается именно благодаря воздействию на весь спектр солнечного света вместе со спектром излучения человеческого тела. Одним из способов является создание «метаткани», когда привычный нам хлопок дополняют новыми составляющими. Так, например, частицы оксида титана размером 293−618 нанометров способны снизить температуру одетого в хлопчатобумажную рубашку почти на 4 градуса.

В своей работе ученые создали волокна с тефлона, оксида титана и полиактидив. Гранулы оксида титана входят в состав солнцезащитных кремов, тефлон отражает ультрафиолетовое и видимое свет, а полиактиды сохраняют излучаемое телом тепло, что немаловажно для терморегуляции. Процесс производства состоит из трех этапов: смешивание расплавленных частиц, прядения ткани из этого сплава и создания полотна. Его изготавливали на обычной прядильной машине с предварительно нагретого до 205 градусов Цельсия материала, которая выдавала гибкие прочные оплетенные волокна диаметром 30 микрометров. Электронная микроскопия показала на равномерное распределение частиц оксида титана, а по словам ученых ее можно раскрасить в любой цвет, хотя белый является наиболее эффективным для отражения солнечного света. Ткань также выдержала и тест на долговечность — исследователи состарили ее под ультрафиолетовыми лучами при температуре в 60 градусов в течение 150 часов.

По подсчетам ученых, эффективность их ткани эквивалентна снижению температуры на 2 градуса в помещении, но они решили проверить ее работу под прямыми солнечными лучами. Поэтому на солнце на 2:00 выставили автомобиль и одного из разработчиков. Так доброволец в жилете, сшитом наполовину с разработанной метаткани, а наполовину из обычного хлопка, просидел на солнце с 11 до 13 часов дня. За это время температура кожи под метатканью выросла с 31 до 32 градусов, а температура под хлопком поднялась примерно до 37 градусов. Эксперимент с автомобилями. Одна из машин была накрыта метатканью, другая — купленным в магазине защитным покрытием, а третья осталась открытой. Температура в машине без защиты по 2:00 на солнце достигла 60 градусов, с коммерческим покрытием 57, а вот машина с новой тканью нагрелась всего на 30 градусов. Впрочем, по словам ученых, ткань лучше работает на людях благодаря сохранению тепла тела — так, например, если одеть ее поверх обычной одежды.

Метаткань демонстрирует механическую прочность, водонепроницаемость и воздухопроницаемость. Тем более, что благодаря своей структуре его легко можно интегрировать в одежду, палатки, чехлы для автомобилей, шторы и тенты. В будущем ученые планируют использовать испарения пота для дополнительного охлаждения.

  • Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Умная ткань охладила тело на пять градусов
  • Вы находитесь тут:
  • Sci314
  • Новости
  • Умная ткань охладила тело на пять градусов