Πρωτοποριακό ύφασμα-καθρέφτης, ρίχνει έως πέντε βαθμούς Κελσίου τη θερμοκρασία του σώματος
09/07/21, 15:12
Κινέζοι ερευνητές ανακοίνωσαν ότι δημιούργησαν ένα «έξυπνο» καινοτόμο ύφασμα, που ανακλά μακριά τη θερμότητα και μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία του σώματος κατά σχεδόν πέντε βαθμούς Κελσίου. Το λεγόμενο «μετα-ύφασμα», το οποίο μοιάζει με απλή κοντομάνικη μπλούζα (T-shirt), θα μπορούσε, αν παραχθεί μαζικά, να βοηθήσει τους ανθρώπους να προστατευθούν από την ολοένα μεγαλύτερη ζέστη, λόγω της κλιματικής αλλαγής.
Για να μειώσουν την απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας, οι σχεδιαστές ρούχων συνήθως χρησιμοποιούν ανοικτά χρώματα στα υφάσματα. Μια άλλη μέθοδος είναι να ανακλάται η ηλιακή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, τόσο η υπεριώδης (UV) όσο και η εγγύς υπέρυθρη (NIR). Η τελευταία θερμαίνει τα αντικείμενα που την απορροφούν και μετά αυτά αργά ψύχονται, καθώς σταδιακά την εκπέμπουν πίσω στο περιβάλλον. Ένα μειονέκτημα είναι ότι μετά την εκπομπή της από ένα αντικείμενο, η εγγύς υπέρυθρη ακτινοβολία συχνά απορροφάται από τα μόρια νερού της ατμόσφαιρας, με συνέπεια να ζεσταίνει τον γύρω αέρα.
Μια καλύτερη λύση είναι η ακτινοβολία στο μέσο υπέρυθρο φάσμα (MIR), που έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος και δεν απορροφάται από τα μόρια του περιβάλλοντος αέρα, αλλά φεύγει απευθείας στο διάστημα, με αποτέλεσμα να ψύχονται τόσο τα ίδια τα αντικείμενα όσο και ο αέρας γύρω τους. Το ανθρώπινο δέρμα, αντίθετα με τα ρούχα, εκπέμπει MIR.
Οι Κινέζοι ερευνητές του Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας της Χουατσόνγκ, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Science", σύμφωνα με το ίδιο και το "New Scientist", σχεδίασαν το πρώτο ύφασμα που επιτρέπει στη μεσαία υπέρυθρη ακτινοβολία MIR, η οποία εκπέμπεται από το δέρμα, να διαπερνά εύκολα το ρούχο. Για να είναι πραγματικά αποτελεσματικό, το νέο ύφασμα πρέπει να εφάπτεται στο δέρμα.
Το μετα-ύφασμα που μπορεί να βαφτεί σε διάφορα χρώματα και είναι φτιαγμένο από πολυλακτικό οξύ, συνθετικές ίνες Τεφλόν και νανοσωματίδια από διοξείδιο του τιτανίου (που υπάρχουν και στα αντηλιακά), ανακλά επίσης στο διάστημα την υπεριώδη ακτινοβολία, την ορατή και την εγγύς υπέρυθρη, πράγμα που επιτρέπει τη μεγαλύτερη μείωση της θερμοκρασίας του σώματος.
Πειράματα έδειξαν ότι όταν με ένα κανονικό βαμβακερό ρούχο η θερμοκρασία του δέρματος είναι γύρω στους 37 βαθμούς, με το νέο ύφασμα πέφτει στους 31 έως 32. Σε άλλο πείραμα με αυτοκίνητα, ένα από τα οποία καλύφθηκε με το μετα-ύφασμα, ένα δεύτερο με ένα τυπικό κάλυμμα και ένα τρίτο έμεινε ακάλυπτο κάτω από τον ήλιο το μεσημέρι, η θερμοκρασία ήταν 60 βαθμοί Κελσίου στο τελευταίο, 57 βαθμοί στο δεύτερο, ενώ μόνο 30 στο πρώτο.
Αν και μοιάζει με κανονικό ρούχο, στην ουσία είναι ένα είδος καθρέφτη, σύμφωνα με τους Κινέζους ερευνητές, οι οποίοι ήδη αναζητούν εταιρείες κατασκευής υφασμάτων και ρούχων για να αξιοποιήσουν εμπορικά την εφεύρεση τους. Όπως εκτιμούν, η νέα τεχνολογία ανεβάζει μόνο κατά 10% το κόστος παραγωγής.
Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση:
https://science.sciencemag.org/content/early/2021/07/07/science.abi5484
