2021-7-12 17:20 |
В Средней Азии традиционно защищаются от жары ватным халатом – он не пропускает солнечное тепло к телу. Ученые из Китая разработали для жары специальную ткань с обратным эффектом – она забирает тепло у тела и отдает его наружу, как холодильник.
Инженеры-исследователи пошли от естества: они использовали свойства инфракрасного излучения человеческой кожи. Это инфракрасное излучение среднего диапазона (mid-infrared radiation – MIR). Оно ощущается как тепло.
Команда изобретателей из двух китайских университетов оттолкнулась от опыта пятилетней давности американских коллег из Стэнфордского университета. Те создали охлаждающую ткань из нанопористого полиэтилена толщиной в 45 микрометра – 0,045 миллиметра. Ткань толщиной в человеческий волос вроде бы могла снизить температуру тела примерно на 3 °C. Но вызывала сомнения в прочности и долговечности.
Инженеры Ма Яогуан (Ma Yaoguang) из Чжэцзянского университета (Zhejiang University) и Тао Гуанмин (Tao Guangming) из Хуачжунского университета науки и техники (Huazhong University of Science and Technology) решили создать ткань потолще и попрочнее. Для этого они использовали другой подход.
Вместе с коллегами они разработали текстиль из смеси полилактида с вкрапленными в его волокна наночастицами диоксида титана. Получился кусочек ткани толщиной в 550 микрометров – 0,55 миллиметра, вдесятеро толще, чем у американских изобретателей.
Эта ткань использует химические связи, чтобы поглощать инфракрасное излучение тела и излучать его во внешнюю среду. Она также отражает ультрафиолетовый, видимый и инфракрасный свет ближнего диапазона, дополнительно охлаждая владельца.
"Хотя она [ткань] выглядит как обычная рубашка, оптически это зеркало", – говорит Тао Гуанмин.
Чтобы проверить свойства своего изделия, исследователи сшили плотно облегающий фигуру жилет. Одну его половину скроили из своей охлаждающей ткани, другую – из белого хлопка примерно такой же толщины.
Аспирант надел жилет и сел в шезлонг под ярким солнцем на час. Когда исследователи измерили температуру его кожи, сторона тела под новой тканью была почти на 5° C холоднее, сообщили они 8 июля в своей статье, опубликованной Science.
Контраст температуры соседних участков тела хорошо виден на снимке инфракрасной камеры. Тао Гуанмин утверждает, что разницу температур ощутил и аспирант в жилете.
Американские изобретатели охлаждающей ткани из Стэнфорда ревниво следят за китайскими коллегами и отмечают, что надо бы разобраться, работает ли китайская ткань-холодильник в свободно прилегающем к телу состоянии. А будет ли она охлаждать тело во время движения, а не только в спокойном состоянии, интересуются они.
Инженеры же Ма и Тао уже обратились к текстильным производителям и швейным компаниям, чтобы забронировать места на их складах для своей ткани. Изобретатели утверждают, что пропитка ткани наноматериалами увеличит стоимость ее производства всего на 10%
"Мы можем сделать производство новой ткани массовым. Это означает, что каждый может получить футболку из нее по цене футболки из старой ткани", – говорит Ма.
В мире более пяти миллионов смертей в год связаны с аномально низкой или высокой температурой воздуха. Если футболки-холодильники действительно появятся в массовой продаже, то в условиях меняющегося климата они, вероятно, произведут бум на рынке одежды.
Но пока неизвестно, принесет ли такое постоянное охлаждение лишь пользу организму, или может стать причиной простудных заболеваний.
Ранее мы сообщали, что ученые Мэрилендского университета создали ткань, которая охладит тело в жару и согреет в холод. А еще рассказывали, что климат сильно повлиял на эволюцию тела и мозга человека.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим"
Подробнее читайте на vesti.ru ...
