Obeta se dolgo pričakovana rešitev predvsem za aktivne rekreativce

Kitajski znanstveniki poročajo o razvoju tekstilnega materiala, katerega izdelki bi, tako kot pri običajnih materialih, v zimskem času greli tiste, ki jih nosijo, v poletnem času, ko so zunanje temperature že visoke, pa poskrbeli za občutek sveže ohladitve.

Novi material so razvili na naravoslovno-tehnični univerzi Huazhongu v kitajskem velemestu Wuhan (o katerem zadnje čase veliko slišimo iz drugih razlogov), o svojem delu pa so poročali v znanstveni reviji ACS Applied Materials & Interfaces. Raziskovalno skupino je vodil profesor Guangming Tao.

Material so dobili z obdelavo svile in hitozana (čitosana), naravne snovi, ki jo pridobivajo iz morskih rakov in jo sicer uporabljajo kot biopesticid, ki rastlinam pomaga pred glivičnimi okužbami. Ravno tako ga uporabljajo pri obližih kot protibakterijsko sredstvo.

Ključ je v fazni spremembi polietilenglikola

Mikroporozno strukturo vlaken omenjene mešanice so nato zapolnili s polietilenglikolom, ki je v toplih dneh v tekočem stanju, v mrzlih dneh pa v trdnem stanju, nato pa so jo preplastili z organskim polimerom polidimetilsiloksanom, ki poskrbi, da tekoči polietilenglikol ne bi odtekel, ko je v tekoči fazi.

Tako pridobljeno vlakno je močno, prožno in vodoodporno, so poročali kitajski znanstveniki, ki vidijo njegovo uporabo predvsem v oblačilih rekreativnih in športno aktivnih ljudi.

V pore nosilnega materiala so dodali polietilenglikol (PEG), nato pa vse preplastili s polidimetilsiloksanom (PDMS), ki preprečuje odtekanje polietilenglikola, ko je ta zaradi temperature v okolju v tekočem stanju. Foto: American Chemical Society (ACS)

Ko se topi, ohlaja, ko se strjuje, segreva

Posebnost tega blaga je različna odzivnost glede na temperaturo. Preizkus so opravili s poliestrsko rokavico, v katero so vstavili kos tega novega materiala.

Ključ dvosmernega toplotnega delovanja novega blaga je v faznem prehodu polietilenglikola (PEG) - na sliki njegova kemijska formula. Foto: Thomas Hilmes/Wikimedia Commons

Pri zunanji temperaturi okolja okoli 50 stopinj Celzija, se lahko pod oblačilom rekreativcev in športnikov na poletno vroč dan, trdni polietilenglikol v oblačilu spremeni iz trdnega v tekoče stanje in pri tem absorbira toploto iz okolja ter s tem ohlaja uporabnika.

Pri zunanji temperaturi okolja 10 stopinj Celzija pa poteka proces v obratni smeri, ob spremembi iz tekočega v trdno stanje pa snov oddaja toploto, ki potem ogreje uporabnika.

Hitozan (na sliki njegova kemijska struktura) in svila tvorita porozno vlakno, v katerega so raziskovalci dodali polietilenglikol. Foto: Thomas Hilmes/Wikimedia Commons

Material, primeren za množično proizvodnjo

Snovalci novega blaga so prepričani, da je proizvodnjo, ki zdaj poteka samo v laboratorijskih količinah, mogoče razmeroma zlahka nadgraditi v velike proizvodne količine ter da bo tako novi material našel hitro pot v tekstilno industrijo.

Verjamejo, da bi uporaba tega materiala v oblačilih prispevala tudi k uravnavanju osebnega ugodja v zaprtih prostorih, saj bi opravila vsaj del naloge, ki jo zdaj zaupamo ogrevanju in ohlajanju oziroma klimatizaciji, so še pojasnili kitajski znanstveniki.

Novice Pametna majica bo odkrivala dihalne težave

Dosedanji pametni materiali so imeli vsaj eno omejitev

Tovrstna pametna oblačila sicer niso novost, a so dosedanji posamezni materiali večinoma omogočali samo dodatno ogrevanje ali ohlajanje, ne pa obojega. Veliko teh materialov je bilo tudi težkih, krhkih in dragih, nekateri so celo zahtevali zunanji vir energije za toplotno uravnavanje.

Tao in njegovi kolegi pa so prepričani, da njihov material nima niti ene od  zgoraj opisanih omejitev.