Ученые из Китая изобрели новую ткань, которая может нагревать или охлаждать кожу человека в зависимости от температуры окружающей среды. Из веществ, содержащихся в скелетах моллюсков, они сформировали структуру с микроскопическими отверстиями, которые заполнили веществом, поглощающим и выделяющим тепловую энергию.
Особенности изобретения
Благодаря своему необычному свойству ткань приспосабливается к изменениям температуры и может быть прохладной во время полуденной жары и теплой во время вечернего ветра.
Предметы одежды из ткани можно носить как в помещении, так и на улице, что снижает потребность в кондиционировании воздуха или нагревании и приводит к экономии энергии. Ткань может выполнять только одну из функций - нагревать или охлаждать. Она отличается не только легкостью и прочностью. Для того чтобы она выполняла свои функции, ей не нужен внешний источник питания.
Результаты
Один из разработчиков рассказал, что ткань может использоваться как для пошива одежды, так и для любых изделий из текстиля.
Для создания новой технологии ученые использовали структуру тонких волокон. Их исследование позволять расширить возможности и использовать эту технологию для любых тканей, где необходимо управлять температурой, таких как палатки, зонтики, шторы, ковры, обувь, простыни и многое другое.
Например, при использовании в шторах ткань может поглощать тепловую энергию для охлаждения дома или нагрева его в холодный день.
Работа ученых
Для этой разработки исследователи из Университета науки и техники Хуачжун использовали несколько различных процессов. Для начала они замораживали шелк и аминосахар хитозан, который находится в наружном скелете моллюсков, создавая таким образом пористые волокна. В образовавшиеся микропоры вводится полиэтиленгликоль (ПЭГ), полимер, который может поглощать и выделять тепло. На последнем этапе для покрытия нитей использовали полидиметилсилоксан (ПДМС), нетоксичный, негорючий органический полимер, предотвращающий вытекание жидкого ПЭГ. Получившиеся волокна отличаются прочностью, гибкостью и имеют водоотталкивающие свойства. Способность ткани поглощать тепло была проверена экспериментальным путем с участием добровольцев.
Эта ткань уникальна, так как она способна согревать и охлаждать кожу владельца, выполняя обе функции при изменении температуры. Традиционный «умный текстиль» может выполнять только одну функцию и часто требует внешних источников питания, что делает его менее практичным.
По мнению исследователей, эту ткань можно запускать в массовое производство. Несколько текстильных компаний уже связывались с ними по поводу коммерциализации этой технологии.
