Согреет в холода: умная ткань теплеет под солнцем на 30 градусов за 10 минут

Новый тип ткани может нагреваться под воздействием солнечных лучей благодаря инновационным наночастицам, встроенным в волокна. Неудивительно, что стремились к такому выдающемуся результату в стране с северным климатом, в Канаде.


В обычной одежде с подогревом, как правило, используются металлические или керамические нагревательные элементы и внешний источник питания, что может представлять опасность для пользователей. Новая же ткань содержит проводящие полимерные наночастицы, которые могут нагреваться до 30 °C под воздействием солнечного света. Конструкция не требует источника питания и может менять цвет, делая колебания температуры очевидными.

Рассказал об особенностях изобретения Юнинг Ли, профессор кафедры химической инженерии в Университете Ватерлоо. Он трудился над согревающей материей с коллегами — это Чаося Ван и Фанцин Гэ из Колледжа текстильной науки и инженерии в Цзяннаньском университете в Китае.


— Ли.

Волокно создали с помощью масштабируемого процесса мокрого прядения, в котором сочетаются обладающий электронной проводимостью полимер полианилин и наночастицы полидофамина, также полимера. В итоге усиливается поглощения света и улучшается фототермальная конверсия. В основе лежит фототермический эффект — это явление, связанное с электромагнитным излучением. Оно возникает в результате возбуждения составляющих материала светом, что приводит к выработке тепла.

Основой для особенной пряжи стал термопластичный полиуретан, то есть распространённый в быту износоустойчивый полимер, из которого делают, например, клеи, чехлы для сматфонов и подошвы для обуви. Обратимую смену цвета в инновационной ткани обеспечивают термохромные красители, то есть способные менять цвет в зависимости от температуры. Полученное из сочетания перечисленных составляющих волокно можно вплетать в обычный текстиль для изготовления одежды.

Помимо способности менять температуру, новая ткань, разработанная исследователями из Канады, может растягиваться в пять раз по сравнению с первоначальной формой и выдерживать до двух десятков стирок, сохраняя при этом свои функции и внешний вид. Её способность менять цвет и возвращаться после этого к прежней окраске обеспечивает функцию контроля температуры, гарантирующую безопасность и удобство пользователя.




— Ли.

Группа специалистов теперь изучает более экономичные альтернативы полидофамину, чтобы сделать технологию «умной» ткани более доступной. Дальнейшие разработки коллектив авторов направит на отладку фабричного производства и снижение затрат без ущерба для инновационных свойств.

Примеры применения — использование в спасательных операциях в холода, а также попонки для зимних прогулок домашних питомцев.