В Стэнфорде создали полиэтилен, способный охлаждать человека
Москва, 13:21, 21 Апр 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Исследователи Стэнфордского университета с помощью суперкомпьютера и нанотехнологий разработали пластиковый материал, который может стать основой для одежды, самостоятельно охлаждающей ее владельца, тем самым уменьшая потребность в энергоемком кондиционировании воздуха.
В журнале Science исследователи сообщили, что их изобретение может стать основой для одежды, которая даст людям прохладу в жарком климате без кондиционера.
Новый материал позволяет телу терять тепло в два способа, при этом человек будет чувствовать себя почти на 5 градусов прохладнее по сравнению с одеждой из хлопка.
Материал остывает, позволяя поту испаряться, что вовсе не ново, но попутно он обеспечивает второй, революционный способ охлаждения — сбрасывая тепло от тела в виде инфракрасного излучения через пластиковый текстиль.
Все объекты, включая наши тела, излучают тепло в виде инфракрасного излучения, невидимых волн света. Именно это тепловое излучение нашего тела делает нас видимыми в темноте через прибор ночного видения. Таким путем человек теряет от 40 до 60 процентов своего тепла.
Исследование, в котором объединились компьютерное моделирование, нанотехнологии, фотоника и химия, создали новый вид полиэтилена, через который насквозь проходит воздух и водяной пар, чем он и отличается от всем известного обычного полиэтилена. Инфракрасное излучение также легко проходит через этот материал, так как это характеристика обычной полиэтиленовой пленки.
В качестве первого шага, ученые создали компьютерные модели оптических свойств нанопористого полиэтилена. В результате эти модели охватили широкий оптический диапазон длин волн — от видимого до инфракрасного. Таким путем удалось определить размер нанопор и создать вариант полиэтилена, который непрозрачен для видимого света, но прозрачен для инфракрасного излучения, что позволяет излучаться теплу от тела.
Чтобы сделать этот материал более тонким, исследователи создали его трехслойную версию: два листа нанопористого полиэтилена, разделенные сеткой из хлопка для прочности.
Сравнение показало, что поверхность кожи под хлопчатобумажной тканью была на 5 градусов теплее, чем под новым полиэтиленом. По словам исследователей, эта разница означает, что человек, одетый в одежду из нового материала, будет менее склонен включить вентилятор или кондиционер.
Теперь исследователи продолжают свою работу по нескольким направлениям, в том числе добавляя больше цвета и фактуры в свой наноматериал. Адаптация материала для массового производства сделает его гораздо дешевле.
