Двусторонняя ткань одновременно согреет и охладит

Нанопористый полиэтилен с углеродным слоем и медным напылением посередине
Po-Chun Hsu et al / Science Advances
Инженеры создали ткань, которая может одновременно и рассеивать, и удерживать тепло — все зависит от того, какой стороной она ближе к коже. Она может быть использована для создания двусторонней одежды, которая сможет и согреть, и охладить владельца. Статья вышла в журнале Science Advances.
Ученые уже давно работают над созданием текстиля, который бы позволял эффективно контролировать температуру тела. Как правило, один материал решает только одну задачу — он либо сохраняет тепло, либо его рассеивает. В условиях, когда погода резко меняется, например при подъеме в горы, было бы удобно иметь одежду, которая адаптируется под условия окружающей среды и при этом не требует специального источника энергии.
Команда американских ученых из Стэнфордского университета под руководством По-Чунь Ксю (Po-Chun Hsu) создала ткань, которая поможет решить эту проблему. Она состоит из двух сторон — одна предназначена для охлаждения, другая для удержания тепла. В основу материала лег нанопористый полиэтилен c диаметром пор от 50 до 1000 нанометров, который ранее использовался другими учеными при создании одежды с «охлаждающим эффектом». Размер отверстий сопоставим с длиной волны видимого излучения (400–780 нанометров), поэтому свет сильно рассеивается на них и материал становится для него непрозрачным. В то же время тепло человеческого тела соответствует инфракрасному излучению с гораздо большей длиной волны (~9,5 микрометра). Отверстия в нанопористом полиэтилене «незаметны» для него, поэтому материал пропускает большую часть тепла человеческого тела.
Главное достоинство нового материала — это увеличение зоны теплового комфорта: диапазона температур, в котором человек не будет мерзнуть или потеть. Если материал будет доработан в будущем, то она может быть увеличена с 6,5 до 14,7 градусов Цельсия.
Многие ученые работают над улучшением свойств одежды. В прошлом году инженеры создали материал, который лучше рассеивает тепло человеческого тела по сравнению с натуральными и другими синтетическими материалами. В Австралии разработали ткань для «умной одежды», способной распознавать широкий спектр движений человеческого тела.
Кристина Уласович