Ткань, созданная на основе обычного полиэтилена исследователями из Стэнфордского университета, может стать материалом для «охлаждающей» одежды, позволяющей снизить температуру поверхности тела человека, находящегося в условиях жаркой окружающей среды. А использование такой одежды, в свою очередь, позволит существенно сократить затраты на кондиционирование, что имеет огромное значение для больших офисных зданий, цехов и прочих производственных помещений.
Согласно проведенным испытаниям, одежда из самоохлаждающейся ткани позволяет понизить температуру поверхности тела человека на 2.2 градуса Цельсия по сравнению с температурой тела человека, одетого в одежду из хлопчатобумажной ткани. «При помощи такой одежды мы можем охладить тело человека вместо того, чтобы охлаждать все внутренние помещения здания, где он находится» — рассказывает И Куи (Yi Cui), профессор материаловедения Стэнфордского университета.
Ключом к свойствам самоохлаждения ткани являются два физических эффекта, позволяющие отводить тепло от тела человека с высокой эффективностью. Первое заключается в том, что самоохлаждающаяся ткань хорошо пропускает влагу, отводя от тела испаряющийся пот. И, во-вторых, эта ткань позволяет отводить тепло в виде инфракрасного излучения.
Исследователи начали поиски технологии самоохлаждающейся ткани с обычного полиэтилена, используемого для упаковки пищевых продуктов. Этот материал прозрачен для инфракрасного излучения, но он не пропускает через себя влагу. Затем исследователи заменили обычный полиэтилен полиэтиленом, используемым в аккумуляторных батареях. Такой материал имеет пористую упорядоченную структуру, которая делает его водопроницаемым, непрозрачным для видимого света и прозрачным для инфракрасного излучения. Дополнительная обработка позволила увеличить диаметр пор в полиэтилене, что позволяет молекулам воды беспрепятственно проходить сквозь материал.
Получив модифицированный полиэтилен, исследователи создали ткань, состоящую из двух слоев полиэтилена и хлопчатобумажной сетки, заключенной между ними, которая обеспечивает ткани необходимую прочность. Однако, для того, чтобы такой материал можно было использовать для производства рабочей одежды, ученым предстоит проделать массу работы. «Если вы хотите начать производить одежду, вам потребуется сначала наладить крупномасштабное производство недорогой ткани» — рассказывает И Куи.
Помимо одежды, новый материал может быть использован в конструкции пассивных систем охлаждения для электроники, различного оборудования и т.п. И все это может обеспечить существенную экономию затрат и энергии по сравнению с традиционными методами.
