Светът става все по-горещ заради климатичните промени. Човечеството тепърва ще трябва да се научи как да преживява влошаващите се жеги. Прогнозите са, че за в бъдеще температурите ще стават все по-високи, а горещите вълни – все по-смъртоносни. Някои части на света вероятно дори ще станат необитаеми.
За щастие, нов материал, разработен от учени от Китай, притежава потенциала да охлажда човешките тела. Как? Благодарение на тъкан, която отразява светлината и топлината с впечатляваща ефективност.
Тази нова технологична област е наречена персонално термално управление (ПТУ) и в ново изследване учени твърдят, че един ден тяхната „метатъкан“ би могла да помогне на хората да се справят с излишния топлинен стрес.
Метатъканта използва наночастици от композит на титаниев оксид и полимлечна киселина, покрити с тънък пласт политетрафлуоретилен (ПТФЕ), т.е. тефлон. Тя може да отразява ефективно светлината както светлината във видимия спектър, така и в средния инфрачервен, и в ултравиолетовия.
На теория материал, отразяващ светлина в толкова широк спектър, би трябвало да отразява и топлината, преди въобще да е имала шанса да бъде абсорбирана от нашите тела.
За да проверят охлаждащия потенциал на своята тъкан, учените я излагат на пряка слънчева светлина под безоблачното небе на Гуанджоу, Китай. Те съпоставят температурата ѝ с други често срещани материали, подредени в близост до нея върху панел.
„Метатъканта, изложена на пиково слънчево облъчване в периода от 11:00 ч до 15:00 ч, е с приблизително 5.0°, 6.8°, 7.0°, 5.8° и 10.2° C градуса по-ниска температура съответно от памук, ликра, шифон, лен и материали, симулиращи физическите свойства на човешката кожа.“
При друг тест в реални условия доброволец, изложен на пряка слънчева светлина за един час, облича специална жилетка – едната ѝ половина е изработена с метатъканта, а другата – с комерсиална памучна тъкан.
Памук - вляво, метатъкан - вдясно. Източник: Zeng et al., Science, 2021
Външна топлинна камера измерва температурно различие от 3,4 градуса между двете ѝ страни, но топлинните сензори под тъканта показват, че температурното различие е много по-голямо – метатъканта е била с около 4,8 градуса по-студена от памучната половина.
При друг експеримент учените покриват кола с метатъканта. Температурите във возилото са били приблизително 30 градуса по-ниски, отколкото тези в кола без покритие, и около 27 градуса по-ниски, отколкото интериора на кола, покрита със стандартно покритие за автомобили.
Следващата цел на изследователите е да проверят отразителната способност на тъканта при движещи се хора и обекти, както и по какъв начин ще ѝ се отразят бои и други цветове. Добрата новина обаче е, че тя е евтина за производство и добавя едва 10 процента към разходите за изработка на стандартни дрехи.
Изследването е публикувано в Science.
Източник: Science Alert
