Новый вид ткани, которая может адаптироваться под окружающую среду

Изобретением умных тканей, которые смогут согревать или охлаждать своего носителя, занимаются довольно давно, и сейчас на рынке присутствуют некоторые бренды, которые шьют свою одежду по-новому. Но у существующих материалов есть ряд недостатков: чаще всего такой материал очень объемный, тяжелый или дорогой, не говоря уж о том, что на данный момент согревать и охлаждать одновременно одна и та же ткань не способна. Именно поэтому Гуамин Тао вместе с коллегами решились взяться за изобретение совершенно нового материла, который сможет преодолеть все недостатки прошлого и сделать прорыв среди умных тканей.

В ходе эксперимента группа исследователей замораживала клетки шелка и хитозана — материала из твердого внешнего скелета моллюсков, превращая смесь в цветное волокно с пористой микроструктурой. Далее они заполняли поры полиэтиленгликолем (ПЭГ) — полимером, который одновременно поглощает и выделяет тепловую энергию. Затем они покрывали нити полидиметилсилоксаном, чтобы предотвратить вытекание жидкого ПЭГ. Полученные волокна были прочными, гибкими и водоотталкивающими.

Полученный материал они сплели в волокно и, поместив его в перчатку, провели ряд экспериментов в холодной и горячей камерах. Когда человек в перчатке помещал руку в горячую камеру (50°C), твердый ПЭГ поглощал тепло из окружающей среды, растворяясь в жидкости и охлаждая кожу под поверхностью. Затем, когда рука в перчатке переместилась в холодную (10°C) камеру, ПЭГ затвердевал, выделяя тепло и нагревая кожу.

Ученые надеются, что новое изобретение получит широкую огласку, и новая ткань войдет в массовое производство.

фото: ACS Applied Materials & Interfaces 2020