Недавно мы рассказывали о свежих разработках, благодаря которым пластик приобрел способность проводить ток и восстанавливаться от разрушений, а строительные материалы «научились» охлаждать здания. А что, если мы скажем, что подобными функциями наделили и материалы для повседневного использования?
В сегодняшнем дайджесте читайте о новых тканях, которые смогут обогреть, охладить и даже зарядить ваш телефон.
Ткань-трансформер
Ученые из Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики разработали ткань для одежды, которая меняет свою толщину в зависимости от состояния человека.
Адаптивная ткань оснащена наполнителем из бактериальной целлюлозной мембраны, которая реагирует на потоотделение. Толщина этой ткани регулируется от 2 до 13 мм — чем выше влажность и сильнее потеет носитель такой ткани, тем тоньше ткань становится.
По своей структуре ткань напоминает пуховик, только вместо шерстяного наполнителя здесь находятся чувствительные к влаге мембраны. Когда кожа сухая, активный мягкий слой уменьшается, мембрана изгибается и таким образом хранит тепло. Когда повышается потоотделение — мембрана наоборот сплющивается, а ткань становится тоньше, помогая эффективнее рассеивать тепло. Тепловой поток, исходящий от человека, одетого в такую ткань, увеличивается с 22,23 до 73,78 ватта на квадратный метр, а это показывает возможность регулировать теплопередачу одежды и расширяет возможности терморегуляции на 82,8%, по сравнению с традиционными теплыми материалами, по заявлению ученых.
Ткань-кондиционер
Российский стартап «ТексХол» разработал серию футболок из терморегулирующей ткани, позволяющей регулировать температуру тела.
В процессе разработки исследователи вплели в ткань нити с парафиновыми микрокапсулами и полимерными гранулами, что и создало охлаждающий эффект. А для устранения запахов и защиты от УФ-лучшей в ткань добавили специальные наполнители. После смешения всех компонентов нить подвергают термообработке, а на выходе получается прочная и упругая ткань, подходящая для повседневной носки.
По заявлению авторов разработки, преимущества такой ткани не только в ее функциональности, но и в цене: стоимость существующих в наше время аналогов начинается от 8000 рублей, а благодаря локализации производства ткань от российского стартапа будет стоить от 3000 рублей.
Ткань-зарядка
Команда ученых из Пекинского университета разработала материал, который преобразует тепло человеческого тела в электричество.
Разработка основана на принципах термоэлектрики — процесса, при котором разница температур может быть преобразована в электрическое напряжение. Температура человеческого тела в норме составляет 36-37°С, а температура окружающей среды, в основном, колеблется от 20 до 30°С. Ученые совместили полупроводниковые полимеры и эластичную резину, разработав целую сеть нановолокон, которые обеспечивают растяжимость и проводимость.
В ходе испытаний новый материал растянулся более чем на 850% от своей исходной длины. При растяжении на 150% он восстановил более 90% своей формы, а это сопоставимо с натуральным каучуком. Далее ученые добавили легирующие присадки, повышающие характеристики материала, а также обеспечивающие термоэлектрические свойства при комнатной температуре.
В настоящее время ученые разрабатывают концепцию интегрирования нового материала в одежду, благодаря чему предметы гардероба смогут заряжать часы, телефоны и другие носимые гаджеты, а также регулировать температуру тела.