Одежда из «умной ткани», которая умеет согревать или охлаждать своего владельца, не является чем-то новым. Однако впервые ученым удалось создать материал, который может выполнять обе эти функции в зависимости от внешних условий.[1]
Он состоит из волокон шелка и хитозана (материала из твердого внешнего скелета моллюсков) и имеет пористую микроструктуру, поры которой заполнены полиэтиленгликолем (ПЭГ). Этот полимер, изменяя фазу, то есть переходя из твердого состояние в жидкое и наоборот, поглощает и выделяет тепловую энергию. Сверху волокна покрыты полидиметилсилоксаном, который не дает вытекать жидкому ПЭГ.
Чтобы проверить новый материал, исследователи сплели из него ткань, небольшой лоскут которой поместили внутрь полиэфирной перчатки. Когда человек в перчатке помещал руку в горячую камеру (50˚С), твердый ПЭГ поглощал тепло из окружающей среды, превращаясь в жидкость и охлаждая кожу под тканью. А когда рука в перчатке попадала в холодную (10˚С) камеру, ПЭГ затвердевал, выделяя тепло и нагревая кожу.
По словам исследователей, процесс изготовления нового материала вполне совместим с технологиями, используемыми в текстильной промышленности, и может быть масштабирован для массового производства. К тому же созданный ими материал получился прочными, гибким и водоотталкивающим, что делает его пригодным для изготовления, не только одеял или одежды, но и многих товаров медицинского назначения, например, повязок или компрессов.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Jiawei Wu, Run Hu, Shaoning Zeng, Wang Xi, Shiyao Huang, Junhui Deng, Guangming Tao. Flexible and Robust Biomaterial Microstructured Colored Textiles for Personal Thermoregulation. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020; DOI: 10.1021/acsami.0c02300
