Den éischten Temperaturempfindlechen Textil gouf geschaf, deen eise Kierper reguléiere kann Hëtzt Austausch mat der Emwelt
Eise Kierper absorbéiert oder verléiert Hëtzt a Form vun Infraroutstrahlung. Bei Raumtemperatur geschitt ongeféier 40 Prozent vum Häerztransfer op dës Manéier. Mënscherechter Kierper ass e Heizkierper a mir benotze Kleeder als Mëttel fir dës Regulatioun z'erméiglechen, well verschidde Stoffer Infraroutstrahlung falen an eis waarm oder cool halen andeems Dir d'Temperatur reguléiert. D'Wëssenschaftler hu scho ganz laang gewënscht, e Stoff z'entwéckelen, deen dës Energie och kéint fräiginn anstatt se nëmmen ze fangen, fir eise Kierper passiv cool ze halen. Wéi och ëmmer, Textilien reagéieren net op d'Verännerungen, déi am externen optrieden Emwelt an dofir besëtzen se net d'Fäegkeet souwuel d'Kühlen an d'Heizung ze regelen. Deen eenzege Wee fir eis Mënschen mat der Verännerung vun der Temperatur an der Ëmwelt ze këmmeren ass d'Auswiel a passend Kleedung ze droen.
En neien eenzegaartegen Textil
Wëssenschaftler vun der University of Maryland, USA hunn en innovative Stoff erstallt, deen d'Quantitéit vun der Hëtzt, déi duerch de Kierper vun enger Persoun passéiert, 'automatesch' regléiere konnt no den externe Wiederkonditiounen. De Stoff ass aus engem speziell konstruéierten Hëtztempfindleche Garn (Polymerfaser) gemaach, deem seng Strécke als 'Paart' handelen fir d'Hëtzt (oder Infraroutstrahlung) ze vermëttelen oder ze blockéieren. Dës 'Paart' funktionnéiert ganz intelligent op eng ganz eenzegaarteg Manéier. Wann dobaussen Wiederstatioun ass waarm a fiicht, d'Strécke vum Faserkompakt an d'Faser kollapst, wat et erlaabt d'Ouverture vum Stoffweben. Eemol 'oppen' aktivéiert de Stoff d'Ofkillung andeems d'Hëtzt, déi aus eisem Kierper ausstrahlt, entkommen. Dëst mécht eis méi cool wéi de Stoff och Sonneliicht reflektéiert. Am Géigesaz, wann d'Wieder dobausse zimmlech dréchen a kal ass, erweidert d'Faser a mécht d'Lücken zou oder reduzéiert d'Lücken fir ze verhënneren datt d'Hëtzt entkommt, wat d'Persoun waarm fillt. Also, de Stoff portéiert dynamesch Infraroutstrahlung an Echtzäit baséiert op baussen Ëmweltbedéngungen.
Technologie hannendrun
D'Neiheet vum Stoff ass wéinst sengem Basisgarn, deen aus zwou entgéintgesaten Aarte vu kommerziell verfügbare syntheteschen besteet. Material, hydrophile Cellulose an hydrophobe Triacetatfaseren, déi entweder Waasser absorbéieren oder ofstoen. D'Strécke vun der Faser gi mat engem konduktiven Metall beschichtet - e Kuelestoff-baséiert liicht Kuelestoff Nanotubes - duerch e Prozess ähnlech wéi Léisungsfärberung, déi allgemeng benotzt gëtt fir industriell Fierwen vu syntheteschen Faseren. Wéinst den duebele Properties verdréit d'Faser wann se u feuchte Bedéngungen wéi Fiichtegkeet ausgesat ass. D'elektromagnetesch Kupplung tëscht Kuelestoff Nanotubes bannent der Beschichtung gëtt geännert déi wéi e "Reguléierungsschalter" wierkt. Baséierend op dëser Ännerung vun der elektromagnetescher Kupplung all Kéier, blockéiert Stoff entweder Hëtzt oder erlaabt et duerch ze goen. D'Persoun, déi de Stoff unhat, erkennt dës ënnerierdesch Aktivitéit net well de Stoff dëst ganz direkt an ënner enger Minutt mécht. Et senséiert Niveaue vun der thermescher Unerkennung vun enger Persoun eleng a kann d'Quantitéit vun der Hëtztbestralung ëm 35 Prozent variéieren wéi den Niveau vun der Fiichtegkeet ënner der Haut ännert.
An engem prakteschen Experiment stréckt d'Team en 0.5 m2 Swatch fir Skalierbarkeet fir zukünfteg Fabrikatioun ze weisen. D'Verréckelung vun der Faserabstand a fiichten an dréchene Bedéngungen gouf an Echtzäit mat konfokaler Fluoreszenzmikroskopie an engem fluoreszent gefierftem Swatch vum Stoff festgeholl. e klenge Stéck vum Stoff. Si hunn observéiert datt de Stoff 35-Prozent relativer Ännerung vun der Infrarouttransmittance erreechen kann. De Stoff konnt an all Experimenter effizient vu Kühlen op Heizungsmodus an ënner enger Minutt wiesselen.
Ass et praktesch als richteg Kleeder?
E Roman Stoff gouf fir d'éischte Kéier erstallt, deen hëlleft eng Persoun waarm ze halen wann d'Wieder dobausse cool an dréchen a cool ass wann d'Wieder waarm a fiicht ass. Dëst ass wierklech faszinéierend! De Stoff kéint gestréckt oder gefierft ginn an och op eng Manéier wéi aner Sportswear gewäsch ginn. Méi Fuerschung ass méiglecherweis néideg fir dëse Stoff méi praktesch an nëtzlech fir alldeeglech Gebrauch ze maachen. Fuerscher hoffen an der nächster Zukunft mat enger Fabrikatiounseenheet ze kollaboréieren fir Kleeder aus dësem neie Stoff ze produzéieren. Dës Entdeckung publizéiert am Science ass innovativ a villverspriechend well sou e Stoff fir Athleten, Sportler, Puppelcher an eeler Leit profitéiere kann andeems se Komfort a Gefill vun normale Kleeder ubidden.
***
Source (en)
Zhang XA et al 2019. Dynamic Gating vun Infraroutstrahlung an engem Textil. Science. 363 (6427).
http://doi.org/10.1126/science.aau1217
***
