Δημιούργησαν ύφασμα που αυξομειώνει θερμοκρασία

Αν και έχουν γίνει πολλές καινοτομίες στη δημιουργία υφασμάτων με ιδιότητες υψηλής τεχνολογίας που διατηρούν τους δρομείς μαραθωνίου δροσερούς ή τους αλπικούς πεζοπόρους ζεστούς, δεν υπήρξε ποτέ υλικό που να αλλάζει τις μονωτικές του ιδιότητες ως απάντηση στο περιβάλλον. Μέχρι τώρα.

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Maryland δημιούργησαν ένα ύφασμα που μπορεί να ρυθμίζει αυτόματα τη θερμότητα που διέρχεται μέσα από αυτό! Όταν οι συνθήκες είναι ζεστές και υγρές, όπως αυτές που βρίσκονται κοντά σε ένα σώμα με εφίδρωση, το ύφασμα επιτρέπει τη διέλευση της υπέρυθρης ακτινοβολίας (θερμότητα). Όταν οι συνθήκες γίνονται πιο δροσερές και ξηρότερες, το ύφασμα μειώνει τη θερμότητα που διαφεύγει.

Δημιούργησαν το ύφασμα από ειδικά κατασκευασμένα νήματα επικαλυμμένα με αγώγιμο μέταλλο. Υπό ζεστές συνθήκες, οι κλώνοι του νήματος συμπιέζονται και ενεργοποιούν την επικάλυψη, γεγονός που αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο το ύφασμα αλληλεπιδρά με την υπέρυθρη ακτινοβολία και μπορεί να μεταδώσει ή να μπλοκάρει τη θερμότητα.

Το νήμα για αυτό το νέο κλωστοϋφαντουργικό προϊόν δημιουργείται με ίνες κατασκευασμένες από δύο διαφορετικά συνθετικά υλικά – το ένα απορροφά το νερό και το άλλο το απωθεί.

Οι κλώνοι επικαλύπτονται με νανοσωλήνες άνθρακα, μια ειδική κλάση ελαφρού μετάλλου με βάση το διοξείδιο του άνθρακα.

Επειδή τα υλικά στις ίνες αντιστέκονται και απορροφούν το νερό, οι ίνες στριφογυρίζουν όταν εκτίθενται σε υγρασία όπως αυτή που περιβάλλει ένα σώμα που ιδρώνει!

Αυτή η παραμόρφωση φέρνει τα σκέλη του νήματος πιο κοντά, πράγμα που κάνει δύο πράγματα. Πρώτον, ανοίγει τους πόρους στο ύφασμα. Αυτό επειδή επιτρέπει τη διαφυγή θερμότητας. Δεύτερον, και το σημαντικότερο, τροποποιεί την ηλεκτρομαγνητική σύζευξη μεταξύ των νανοσωλήνων άνθρακα στην επικάλυψη.

Ανάλογα με τη ρύθμιση, το ύφασμα είτε αποκλείει την υπέρυθρη ακτινοβολία είτε επιτρέπει τη διέλευσή της. Η αντίδραση είναι σχεδόν άμεση, οπότε πριν οι άνθρωποι συνειδητοποιήσουν ότι ζεσταίνονται, το ρούχο θα μπορούσε ήδη να τους δροσίζει. Από την άλλη πλευρά, καθώς το σώμα κρυώνει, ο δυναμικός μηχανισμός πύλης λειτουργεί αντίστροφα για να παγιδεύει σε θερμότητα.

Η δημοσίευση της καινοτομίας έγινε στο περιοδικό Science