Как работает новая ткань, способная реагировать на изменение температуры, нагревая и охлаждая своего владельца

Инженеры разработали уникальную по своим характеристикам ткань, сотканную из ультратонких нанонитей, которая может реагировать на изменение температуры воздуха. Одежда, выполненная из такой ткани, может эффективно охлаждать и согревать человека.

Уникальный материал

Уникальные свойства текстиля обеспечиваются за счет использования специального материала, способного накапливать и выделять большое количество тепла. Созданная ткань имеет нити с фототермическими и электротермическими покрытиями, которые усиливают эффект нагрева и охлаждения.

Для чего необходим нагревающий материал

Работники различных профессий, начиная от сельскохозяйственных рабочих и заканчивая пожарниками, вынуждены трудиться в условиях серьезных перепадов температур. Такие постоянные перепады температуры могут вызвать различные профессиональные заболевания, снижая работоспособность человека. Правильный выбор одежды может решить подобные проблемы, избавляя от необходимости использовать различные комбинезоны и спецодежду в зависимости от погоды и сезона года.

Именно для таких сложных условий использования и была разработана уникальная ткань из нанонитей, реагирующая на изменение температуры воздуха. Использование материала с фазовым переходом позволяет накапливать энергию, а как только температура окружающего воздуха понизится, свитер тотчас начинает выделять тепло. В жару такая одежда может забирать часть тепла, тем самым охлаждая человека.

Сложности использования наноматериала

«Проблема заключается в том, что методы производства микрокапсул с фазовым переходом сложны и очень дороги, — утверждает Хидэаки Морикава, ведущий инженер по текстилю из Института волоконной инженерии Университета Синсю. - Что еще хуже, эта ткань не обеспечивает необходимую гибкость. Это существенно усложняет использование такого материала».

Чтобы решить имеющиеся проблемы, ученые решили использовать технологию коаксиального электропрядения. Она позволяет изготавливать сверхтонкие волокна диаметром в несколько нанометров. С помощью специальных установок для коаксиального электропрядения удалось создать нить, которая имеет структуру, аналогичную коаксиальному кабелю.

За счет изменения температуры окружающей среды внутри кабеля происходят электрохимические реакции, сопровождающиеся поглощением или же выделением тепла. На таком нагреве и охлаждении и основан принцип работы ткани из наночастиц.