Создаден е првиот температурно чувствителен текстил кој може да го регулира нашето тело топлина размена со животната средина
Нашето тело апсорбира или губи топлина во форма на инфрацрвено зрачење. На собна температура, околу 40 проценти од преносот на срцето се случува на овој начин. Човечки телото е радијатор и ние користиме облека како средство за да ја овозможиме оваа регулација бидејќи различните ткаенини го задржуваат инфрацрвеното зрачење и не одржуваат топли или ладни со регулирање на температурата. Научниците многу долго сакаа да развијат ткаенина која исто така би можела да ја ослободи оваа енергија наместо само да ја зароби, за да го одржува нашето тело пасивно ладно. Сепак, текстилот не реагира на промените што се случуваат во надворешноста животната средина и така тие не поседуваат способност да го регулираат и ладењето и греењето. Единствениот начин за нас луѓето да се справиме со промената на температурата во околината е да избереме и носиме соодветна облека.
Нов уникатен текстил
Научниците од Универзитетот во Мериленд, САД создадоа иновативна ткаенина која може „автоматски“ да ја регулира количината на топлина што минува низ телото на човекот во согласност со надворешните временски услови. Ткаенината е направена од специјално конструирано предиво чувствително на топлина (полимерно влакно) чии нишки дејствуваат како „порта“ за пренос или блокирање на топлината (или инфрацрвеното зрачење). Оваа „порта“ работи доста интелигентно на многу уникатен начин. Кога надворешноста времето е топло и влажно, нишките на компактното влакно и влакното се распаѓаат што овозможува отворање на ткаењето на ткаенината. Штом се 'отвори', ткаенината го активира ладењето дозволувајќи и на топлината што зрачи од нашето тело да избега. Ова прави да се чувствуваме посвежи бидејќи ткаенината исто така ја рефлектира сончевата светлина. Спротивно на тоа, кога надворешното време е прилично суво и студено, влакната се прошируваат и затвораат или ги намалуваат празнините за да се спречи излегувањето на топлината, правејќи го лицето да се чувствува топло. Значи, ткаенината динамички го отфрла инфрацрвеното зрачење во реално време врз основа на надворешните услови на животната средина.
Технологијата зад неа
Новината на ткаенината се должи на нејзиното основно предиво кое се состои од два спротивни вида на комерцијално достапна синтетика материјали, хидрофилна целулоза и хидрофобни триацетатни влакна, кои или апсорбираат или одбиваат вода. Нишките на влакната се обложени со спроводлив метал - лесни јаглеродни наноцевки базирани на јаглерод - со процес сличен на боење со раствор кој вообичаено се користи за индустриско боење на синтетички влакна. Поради двојните својства, влакната се искривуваат кога се изложени на влажни услови како што е влажноста. Електромагнетната спојка помеѓу јаглеродните наноцевки во внатрешноста на облогата се менува, што делува како „регулациски прекинувач“. Врз основа на оваа промена во електромагнетната спојка секој пат, ткаенината или ја блокира топлината или дозволува да помине низ неа. Лицето што ја носи ткаенината не ја сфаќа оваа основна активност бидејќи ткаенината го прави тоа веднаш за помалку од една минута. Тој сам ги чувствува нивоата на термичка непријатност кај една личност и може да ја промени количината на топлина што се зрачи за 35 проценти како што се менува нивото на влажност под нечија кожа.
Во практичен експеримент, тимот плете примерок од 0.5 m2 за да покаже приспособливост за идното производство. Промената на растојанието меѓу влакната во влажни и суви услови беше снимено во реално време со помош на конфокална флуоресцентна микроскопија и флуоресцентно обоен дел од ткаенината. мал дел од ткаенината. Тие забележаа дека ткаенината може да постигне 35-процентна релативна промена во инфрацрвената трансмисија. Ткаенината може ефикасно да се префрли од режим на ладење во греење за помалку од една минута во сите експерименти.
Дали е практично како вистинска облека?
За прв пат е создадена нова ткаенина која помага човекот да остане топло кога надворешното време е ладно и суво и ладно кога времето е топло и влажно. Ова е навистина фасцинантно! Ткаенината може да се плете или бојадиса, а исто така да се пере на начин сличен на друга спортска облека. Веројатно се потребни повеќе истражувања за да се направи оваа ткаенина попрактична и покорисна за секојдневна употреба. Истражувачите се надеваат дека во блиска иднина ќе соработуваат со производствена единица за производство на облека направена од оваа нова ткаенина. Ова откритие објавено во наука е иновативна и ветувачка бидејќи таквата ткаенина може да биде корисна за спортистите, спортистите, доенчињата и постарите луѓе обезбедувајќи им удобност и чувство на нормална облека.
***
Извор (и)
Zhang XA et al 2019. Динамично затворање на инфрацрвено зрачење во текстил. наука. 363 (6427).
http://doi.org/10.1126/science.aau1217
***
