Исследователи из Zhengzhou University и Adelaide University создали фиолетовую ткань, которая в испытаниях отражала в среднем 87,6% солнечного излучения. На открытом солнце материал оказался холоднее белого и обычного фиолетового хлопка — это может расширить применение тёмной спецодежды в жаркую погоду.
Результаты работы опубликованы в журнале Small. Пока речь идёт о лабораторной разработке: о серийном выпуске и сроках появления готовой одежды не сообщается.
Как устроен охлаждающий материал
Основой материала стал металлоорганический каркас ZIF-67 фиолетового цвета и наночастицы оксида цинка. ZIF-67 поглощает зелёную часть солнечного света, благодаря чему ткань приобретает насыщенный фиолетовый оттенок. Оксид цинка, в свою очередь, отражает солнечный свет и способствует отводу тепла.
Смесь методом электропрядения превратили в волокна из термопластичного полиуретана, а затем сформировали из них ткань. Для испытаний исследователи вырезали квадраты размером около 5 × 5 см и разместили их под прямыми солнечными лучами в Чжэнчжоу, Китай. В качестве контрольных образцов использовали белый и фиолетовый хлопок.
Результаты испытаний
После полного дня на солнце новая ткань была на 7,6 °F, или примерно 4,2 °C, холоднее белого хлопка и на 11,2 °F, или примерно 6,2 °C, холоднее традиционного фиолетового хлопка.
Авторы также сообщили, что материал сохранил цвет и охлаждающие свойства после 50 циклов стирки. Ускоренные испытания ультрафиолетом, имитирующие около 108 дней интенсивного солнечного воздействия, не выявили ухудшения охлаждающих характеристик. Ткань описывается как гибкая, устойчивая к растяжению и хорошо пропускающая воздух и влагу.
Почему тёмная одежда обычно нагревается сильнее
Светлые материалы обычно отражают больше солнечного света, поэтому белая или неокрашенная ткань чаще меньше нагревается. Фиолетовый цвет выбран для эксперимента не случайно: он поглощает зелёный свет, который занимает заметную часть солнечного спектра.
При этом цвет — не единственный фактор комфорта в жару. На нагрев и теплообмен также влияют состав ткани, её плотность, посадка и вентиляция. Свободная одежда из хлопка или льна, например, лучше обеспечивает циркуляцию воздуха, чем плотно прилегающие вещи.
Возможные области применения
По мнению авторов исследования, технология может быть востребована в рабочей одежде для строителей, фермеров и других специалистов, которые долго находятся под открытым солнцем. Разработка также показывает, что охлаждающие материалы не обязательно должны быть только белыми.
Тесты подтверждают перспективные свойства образца в конкретных условиях, но пока не отвечают на вопросы о стоимости производства, масштабировании технологии и выпуске потребительской одежды. О международном выпуске готовых изделий на основе этого материала пока не сообщается.
Читайте так же:
- Учёные столкнули атомы и воссоздали «маленькие» Большие взрывы
- Дыхание на этом чипе раскрывает скрытое сообщение
- Синтетическая кожа обнажает скрытую «Мону Лизу» при воздействии тепла
