Annak ellenére, hogy évtizedek óta használjuk a termikus tulajdonsággal rendelkező textíliákat, akár futáshoz, akár alpesi túrázáshoz, eddig nem volt olyan anyag, amely képes a hőszigetelő tulajdonságait megváltoztatni a környezeti hatások változásaira. Az új felfedezésről a Phys.org számolt be.
Hideg vagy meleg? Tőlünk függ!
A Marylandi Egyetem kutatói olyan szövetet hoztak létre, amely automatikusan szabályozza a rajta áthaladó hőmennyiséget. Ha a környezet meleg és nedves, mint például futáskor a test, az anyag lehetővé teszi az infravörös sugarak, ezzel pedig a hő áthaladását. Ha azonban hűvösek és szárazak a körülmények, a szövet csökkenti a kibocsátott hő mennyiségét.
A kutatók a szövetet vezetőképes bevonattal ellátott, speciálisan megtervezett fonalból készítették. Meleg és nedvesség hatására az anyag szálai aktiválják a bevonatot, ami kölcsönhatásba lép az infravörös sugárzással. „Ez az első olyan technológia, amely lehetővé teszi számunkra az infravörös sugárzás dinamikus felhasználását” – mondja YuHuang Wang, kémia- és biokémia-professzor.
Mint egy rádióantenna
Ennek az új textilnek az alapfonala két szintetikus anyagból készül, az egyik elnyeli, a másik pedig taszítja a vizet. A szálak szénalapú nanocsövekkel vannak bevonva. A könnyű, vezetőképes fémszálakban lévő anyagok taszítják vagy elnyelik a vizet, megduzzadnak, ha nedvességnek vannak kitéve. Ennek a változásnak a következtében a szálak közelebb kerülnek egymáshoz, ez pedig megnyitja a szövetben lévő apró lyukakat, amiken keresztül a hő távozik. Emellett pedig, ami a legfontosabb, hogy módosítja a nanocsövek közti elektromágneses kapcsolást.
„Érdemes ezt úgy elképzelni, mintha a rádióantennát hajlítanánk meg a frekvencia megváltoztatásához” – magyarázza Wang. „Képzeljük el, hogy két antennát egymáshoz közel helyezünk, hogy szabályozzák az általuk felvett elektromágneses hullámok jellegét. A szövet így lép kölcsönhatásba az emberi test által termelt hővel.”
„Az emberi test tökéletes hőszabályzó, gyorsan termeli a hőt” – mondja Min Ouyang, az egyetem fizikaprofesszora. „Mindig is két módja volt a testhő szabályozásának: ha ruhákat fel- vagy levettünk. Ez az anyag azonban mindkét irányba tudja szabályozni a hőt.”
„Ez a felfedezés új lehetőségeket teremt, hogy minél kényelmesebb ruházatot tudjunk létrehozni” – mondja Ray Baughman, a Texas Egyetem kémiaprofesszora. „Léteznek olyan textíliák, amelyek megtartják vagy elvezetik a testhőmérsékletet, azonban arra eddig még senki nem talált megoldást, hogy egy anyag mindkét funkciót sikeresen ellássa.”
További munkát igényel, hogy a szövet kereskedelmi forgalomba kerülhessen, de a kutatók szerint az alapszálakhoz használt anyagok könnyen hozzáférhetők, a szénbevonat pedig egy egyszerű eljárással hozzáadható. Addig is, érdemes mindent megtenni, hogy a már meglévő edzőcuccaink minél tovább kitartsanak.
