Новости науки на портале «Научная Россия»

Ученые разработали ткань, которая автоматически регулирует количество тепла

Ученые разработали ткань, которая автоматически регулирует количество тепла
Исследователи из Университета Мэриленда (США) создали ткань, которая пропускает тепло, когда вокруг жарко и влажно, и задерживает его, когда становится холоднее и суше. Описание разработки появилось в журнале Science.

Исследователи из Университета Мэриленда (США) создали ткань, которая пропускает тепло, когда вокруг жарко и влажно, и задерживает его, когда становится холоднее и суше, сообщается на сайте университета. Описание разработки появилось в журнале Science.

Ткань сделана из специально спроектированной пряжи, покрытой проводящим металлом. В жарких и влажных условиях нити пряжи уплотняются и активируют покрытие, которое меняет способ взаимодействия ткани с инфракрасным излучением – излучением, которое кожа человека воспринимает как тепло.

Базовая пряжа для нового текстиля создана из волокон, изготовленных из двух различных синтетических материалов: один поглощает воду, а другой отталкивает ее. Пряди покрыты нанотрубками из легкого проводящего металла на основе углерода. Поскольку материалы в волокнах отталкивают и поглощают воду, волокна деформируются при воздействии влаги – например, пота. Деформация стягивает нити пряжи вместе – и в результате происходит следующее. Во-первых, в ткани раскрываются поры, что дает небольшой охлаждающий эффект, потому что позволяет отводить тепло. Во-вторых, и что наиболее важно, запускается электромагнитная связь между углеродными нанотрубками в покрытии.

Этот эффект связи можно сравнить с изгибом радиоантенны, которую пытаются настроить, чтобы изменить длину волны или частоту, с которой антенна резонирует. Такой пример приводит один из авторов исследования, ЮХуанг Вонг (YuHuang Wang), профессор химии и биохимии в Университете Мэриленда. «Представьте, что две антенны расположены близко друг к другу, чтобы регулировать тип электромагнитной волны, которую они собирают, – объясняет исследователь. – Когда волокна сближаются, излучение, с которым они взаимодействуют, меняется. Если говорить об одежде, это означает, что ткань взаимодействует с теплом, исходящим от человеческого тела».

В зависимости от настройки ткань либо блокирует инфракрасное излучение, либо пропускает его. Реакция почти мгновенная, поэтому, прежде чем человек поймет, что ему становится жарко, одежда уже может его охладить. С другой стороны, когда тело охлаждается, механизм работает в обратном направлении, удерживая тепло.

Требуется проделать большую работу, прежде чем ткань можно будет пустить в производство, но, по мнению исследователей, материалы, из которых делаются волокна, легко доступны, и углеродное покрытие можно легко добавить во время стандартного процесса окрашивания материала.

[Фото: FAYE LEVINE, UNIVERSITY OF MARYLAND]

Источник: www.umdrightnow.umd.edu

"умная" ткань инфракрасное излучение новая ткань регуляция тепла

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.