Egy ruha, ami nem melegít, hanem hűt

Alacsony költségen előállítható, a viselője testét hűvösen tartó műanyagalapú textil ruhaanyagot fejlesztettek ki a Stanford Egyetem mérnökei, akik szerint a matéria alternatívát jelenthet a rengeteg energiát felemésztő légkondicionálással szemben.

"Ha lehűtesz egy embert, ahelyett, hogy a helyet hűtenéd le, ahol él vagy dolgozik, energiát spórolsz meg" - mondta Yi Cui, az egyetem munkatársa. Az eredményeiket a Science magazinban közzétevő kutatók szerint az új szövet a jelenleg ismert szintetikus vagy természetes ruhaanyagoknál jóval hatékonyabban képes a viselője testének hűsítésére.

Az új műanyag textil amellett, hogy nem akadályozza az izzadság elpárolgását a ruhán keresztül, képes az emberi test által infravörös sugárzás formájában kibocsátott hőt is átengedni. Mindezzel az anyag viselője 2,2 Celsius-fokkal érzi hűvösebbnek a levegőt, mintha pamutruhát hordana.

Az emberi test, hasonlóan minden más dologhoz, hőt ad le az emberi szem számára nem érzékelhető infravörös sugárzás formájában. A takarók azért melegítik az embert, mert a test közelében ejtik csapdába a hősugárzást, amely egyébként láthatóvá tesz bennünket a sötétben az infravörös fénytartományt érzékelő éjjellátó készülékek számára.

"Amikor egy irodában ülünk, a test hőjének 40-60 százalékát infravörös sugárzásként adjuk le" - mondta el a látható és a láthatatlan fénnyel foglalkozó fotonika területére specializálódott tudós, Shanhui Fan. Az egyetem professzora hozzáfűzte: ennek ellenére mindeddig nagyon kevés vagy semmilyen kutatás nem foglalkozott azzal, miként lehetne befolyásolni a különféle ruhaanyagok hősugárzási tulajdonságait.

A hűsítő textil kifejlesztéséhez a Stanford Egyetem kutatói a nanotechnológiát, a fotonikát és a kémiát örvözték, hogy a csomagolóanyagként is használt polietilént egy ruhaanyag esetében kívánatos tulajdonságokkal ruházzák fel, többek között el akarták érni, hogy a szövet ne csupán a hősugárzást engedje át, de a levegőt és vízpárát is, valamint ne legyen áttetsző a látható fényben.

Mindezt úgy oldották meg, hogy egy az akkumulátorgyártásban széles körben használt, speciális nanostruktúrával bíró, ezért a látható fényben nem átlátszó, de az infravörös sugárzást átengedő polietiléntípust különféle vegyszerekkel kezelve alakították át. Po-Chun Hsu, a kutatócsapat tagja szerint a kezelés hatására a vízgőzmolekulák az anyag nanopórusain keresztül el tudtak párologni, engedve a szövetnek, hogy a természetes fonálhoz hasonlóan "lélegezzen".

Az új matériából végül egy háromrétegű szövetet készítettek, ahol a két polietilén réteget egy pamutháló választotta el, tartást és vastagságot adva a szövetnek. Összehasonlítva egy hasonló vastagságú pamutanyaggal a műanyag szövet a kísérletek szerint mintegy 2 Celsius fokkal hidegebben tartotta a bőrt. A kutatók szerint ez a különbség elég arra, hogy a különleges ruhaanyag viselője kevésbé érezze szükségesnek a légkondicionáló bekapcsolását.

A csapat a jövőben arra helyezi a hangsúlyt, hogy az anyagot többféle színben, textúráját tekintve is változatosabb formában elő lehessen állítani. Reményeik szerint az, hogy egy az akkumulátorgyártásban már bevált anyagot használnak alapnak, könnyítheti a különleges szövetből készült termékek előállítását - olvasható az egyetem internetes oldalán.