Новая ткань согреет в холод и остудит в жару

Группа ученых создала ткань, свойства которой меняются в ответ на окружающие условия. Когда вокруг влажно и жарко, материал пропускает тепло, а в холоде и сухости становится более эффективным теплоизолятором. Это связано с ее свойством менять свою проницаемость для воздуха и инфракрасного излучения. Статья о разработке опубликована в журнале Science.

Новая разработка представляет собой пряжу из специально обработанных волокон, содержащих металл. Ткань содержит два разных типа волокон, противоположных по своим свойствам — гидрофобные и гидрофильные. Из-за взаимодействия между ними пряжа и меняет свои свойства. Например, когда вокруг влажно и жарко, в ткани расширяются поры между нитями и она становится более проницаемой для воздуха.

Волокна также покрыты пучками углеродных нанотрубок, которые в холоде удаляются друг от друга. На движение воздуха и пара это никак не влияет, но зато меняет взаимодействие материала с инфракрасным излучением. Раздвигание углеродных нанотрубок, которые могут проводить электрический ток, оказывает на электромагнитные волны эффект, схожий со сдвигом частей радиоантенны, — изменение формы способно радикально повлиять на прием сигнала. Или, в случае с нанотрубками на шерсти и инфракрасным излучением, — на поглощение и излучение тепла.

Распушенные пучки нанотрубок лучше поглощают тепло и не дают ему выйти наружу. За счет этого ткань, которая при влажности 80% пропускает около трети излучаемого телом тепла, становится хорошим теплоизолятором. Коэффициент пропускания инфракрасного излучения при влажности в 20% падал при испытаниях до отметки ниже 10%, то есть в три-четыре раза.

«На протяжении всей истории человечества регулировать температуру можно было, сняв или надев одежду. Но эта ткань — настоящий двухсторонний регулятор», — говорит автор исследования Мина Оуяна.