
Revolučný materiál udrží ľudí v teple aj vo veľmi chladnom počasí
Vedci vynašli inteligentný materiál, ktorý premieňa svetlo na teplo a dokáže zvýšiť teplotu o viac ako 30 stupňov Celzia už po 10 minútach na slnku. Nový materiál by sa dal použiť v oblečení určenom pre veľmi nízke teploty. Do nového materiálu, ktorý bol opísaný v časopise Advanced Composites and Hybrid Materials, sú zabudované špecializované nanočastice, ktoré absorbujú slnečné svetlo a premieňajú ho na teplo.
Farbivá reagujúce na teplotu začlenené do vlákien zároveň reverzibilne menia farbu, čo používateľom umožňuje vizuálne sledovať kolísanie teploty. Tkaniny, ktoré pomáhajú udržiavať príjemnú telesnú teplotu v chladnom prostredí, by sa mohli použiť vo výbave horských záchranárov a dokonca aj v oblečení pre domáce zvieratá. Existujúce návrhy sa zvyčajne spoliehajú na drahé komponenty, ako sú kovové nanomateriály alebo ťažkopádne ohrievacie prvky napájané batériou.
Na obídenie týchto problémov chemický inžinier Yuning Li a jeho tím z University of Waterloo v Kanade sa zamerali na fototermálne polyméry, čo sú materiály podobné plastom, ktoré premieňajú svetlo na teplo. Nanočastice dvoch polymérov (polyanilínu – PANI, polydopamínu – PDA) sú zabudované do matrice z termoplastických polyuretánových vlákien, materiálu, ktorý sa bežne používa na výrobu nepremokavého a športového oblečenia. Tím počas procesu pradenia zapracoval do zmesi aj rôzne termochromické farbivá reagujúce na teplotu, čím vznikla séria vlákien, ktoré menili farbu so zvyšujúcou sa teplotou materiálu.
Tieto spriadané vlákna boli votkané do látky pričom tím uplietol malý sveter pre plyšového medvedíka, aby otestoval vlastnosti inteligentného materiálu. Červený sveter dosiahol pôsobivých 53,5 °C už po 10 minútach vystavenia slnku. Ako teplota stúpala, molekuly červeného farbiva zmenili chemickú štruktúru, čo spôsobilo, že zbeleli.
Inteligentná tkanina má mäkkú a elastickú textúru, ktorá podľa štúdie umožňuje materiálu natiahnuť sa až päťkrát oproti pôvodnej veľkosti a zachovať si svoje vlastnosti pri zmene farby a teploty aj po 25 praniach. Tím pracuje na príprave materiálu na komerčnú výrobu, ale ešte musí vykonať ďalšie testovanie. Ich ďalšie kroky sa zamerajú na zníženie výrobných nákladov, zväčšenie výrobného procesu a zaistenie bezpečnosti vlákien pri dlhodobom kontakte s pokožkou.
Zdroj: livescience.com.
Zdroj Foto: depositphotos.com.