Новая ткань может сама нагреваться более чем на 30 градусов, чтобы спасать в экстремально холодную погоду
Умная ткань, разработанная канадскими учеными, превращает солнечный свет в тепло и за 10 минут повышает температуру на 30 градусов. Материал легкий и прочный, может растягиваться в пять раз и выдерживает до двадцати стирок.
На протяжении многих лет ученые разрабатывают одежду с подогревом, чтобы помочь сохранять комфортную температуру в холодных условиях. Однако существующие решения обычно предусматривают использование нагревательных элементов, которые работают от внешнего источника питания.
Как пишет Live Science, ученые из Университета Ватерлоо (Канада) разработали инновационную умную ткань, которая сама может нагреваться и эффективно сохранять тепло в холодное время года. Для нагрева достаточно только солнечного света.
Ученые обратили внимание на фототермические полимеры — материалы, подобные пластику, которые превращают свет в тепло. Свое изобретение они описали в журнале Advanced Composites and Hybrid Materials.
Авторы вплели наночастицы двух полимеров — полианилина (PANI) и полидопамина (PDA) — в матрицу волокон из термопластичного полиуретана (PTU), широко используемого в производстве водонепроницаемой и спортивной одежды. В процессе создания волокон команда также добавила в материал термохромные красители, которые меняют цвет при изменении температуры.
Чтобы протестировать материал, ученые связали из него миниатюрный свитер для плюшевого медвежонка. Красный джемпер на солнце нагрелся до впечатляющих 53,5 °C всего за 10 минут. При повышении температуры молекулы красного красителя изменяли свою химическую структуру и становились белыми.
По словам авторов, встроенные наночастицы эффективно поглощают энергию солнечного света в широком диапазоне длин волн и выделяют ее в виде тепла через процесс, называемый фототермическим преобразованием.
Как сообщается, умная ткань обладает мягкой и эластичной текстурой, может растягиваться в пять раз по сравнению с первоначальным размером и сохраняет свои свойства даже после 25 стирок.
Сейчас команда работает над подготовкой материала к коммерческому производству, но перед широким использованием необходимо провести дополнительные испытания. Ученые сосредоточили внимание на снижении затрат на производство, масштабировании процесса создания и проверке безопасности волокон при длительном контакте с кожей.
Комментарии