Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Hvor højteknologiske stoffer køler dig ned, når du varmer op

Tranquility Weighted Blanket fra American Textile Company er et godt eksempel på temperaturreducerende teknologi, som virker ved faktisk at overføre varme væk fra dig, hjælper dig med at holde dig kølig og sove bedre. Tranquility ™

Fra puder til tæpper til hele madrasser, producenter tilbyder i dag en række produkter, der tages for at holde folk kølige. Men i modsætning til de opvarmede versioner af disse produkter, som har en slags system indeni, afkølende tekstiler er netop det, tekstiler.

Så, hvad er hemmeligheden? Hvordan sænker disse produkter din temperatur uden fancy teknologi? Og virker de virkelig?

Typer af køleteknologier

Historien om køling af stof går tilbage til NASA's tidlige dage, da forskere der arbejdede på, hvordan tekstiler kunne påvirke nogen i en rumdragt, siger Jim Ross, senior vicepræsident for produktudvikling med American Textile Company, og producenter af Tranquility vægtede tæpper.

Selvfølgelig udnytter NASA nu anden teknologi i sine rumdragter til at holde astronauter kølige, herunder kølepaneler med væskefyldte kanaler og et netværk af smalle rør, der er knyttet til en køleskab til rygsæk. Dette er langt fra de slanke skjorter, shorts og andet sportstøj, der tilbydes i dag som Nikes Dri-FIT og Adidas Climacool, bare for at nævne nogle få.

"Der er en række forskellige køleteknologier, der kan bruges med tekstiler, "Siger Ross. De kan opdeles i to hovedkategorier, temperaturbalance og temperaturreduktion .

Stoffer, der afkøles ved hjælp af temperaturbalance, fokuserer på væge. Nike forklarer på sit websted, at dets Dri-FIT transporterer sved væk og spreder det over stoffets overflade for at fordampe hurtigere. Adidas Climacool tøj fungerer på en lignende måde.

Typisk, disse stoffer er behandlet med en polymer, som er en lang kæde af organiske molekyler, der er samlet fra mange mindre molekyler kaldet monomerer. Varme og fugtighed, som din krop skaber, aktiverer polymerfinishen, som derefter flytter fugtigheden væk fra stoffets overflade, uanset om det er en atletisk skjorte eller et par leggings.

"Det handler om at øge fordampningen af ​​fugtighed, "Ross forklarer. Han sammenligner temperaturbalancen med den kølighed, vi oplever efter et brusebad, når vandet (eller fugtigheden) fordamper.

Temperaturreduktion, på den anden side, virker ved faktisk at overføre varme; dette er den teknologi, der ligger bag American Textile Companys Tranquility Weighted Tæppe. I begge tilfælde, den måde, tekstilet behandles på, bestemmer, hvordan det påvirker køling.

Med temperaturreducerende køling, tekstilet faktisk føles kølig at røre ved, selvom det teknisk set ikke er det. Køligheden opnås gennem ledningsevnen af ​​stoffets garn, som er stærkt ledende polyethylen (PE). Mens fugttransporterende teknologi består af en behandling, der påføres stoffet, I dette tilfælde, selve garnet laves til afkøling. PE -garn overfører hurtigt varme væk fra overfladen.

Ross forklarer, at overførselsprocessen ligner, hvordan forskellige stoffer, træ og metal føles ved berøring. Hvis prøver af disse tre sidder side om side, for eksempel, metallet vil føles køligere ved berøring, selvom omgivelsestemperaturen for alle tre er den samme. Men når varmen i din hånd påføres, nogle materialer - som metal - vil hurtigere overføre varme væk fra overfladen, giver en kølende fornemmelse. PE -garn fungerer på samme måde.

Et køligt at røre tæppe, der indeholder et varmeledende PE-garn, absorberer kropsvarme og fortrænger termisk energi for at skabe en køleeffekt. Mærker du en trend? I begge tilfælde, køling skyldes overførsel - enten varme eller fugtighed overføres væk fra din krop.

Vi nævnte, at der var to måder at kategorisere køleteknologier på, men der er faktisk en tredje - faseændringsmateriale (PCM). Dette stof kan skifte - deraf navnet - fra flydende til fast tilstand afhængigt af temperaturen. Det virker til enten at absorbere eller frigive varme. I en madras eller tekstiler, PCM kan regulere varmen. For eksempel, Eli &Elm Whitney Collection sengetøj siges at give en cyklus med afkøling og opvarmning hele natten, så den sovende er aldrig for varm eller for kold. Det virker takket være små PCM -kapsler i stoffets fibre.

Nike Dri-FIT stof leder sved væk og spreder det hen over stoffets overflade. Dette er et eksempel på temperaturbalanceteknologi. Nike

Hvilken er sejest?

Enhver af køleteknologierne ovenfor vil levere, hvad de er beregnet til. Et tekstil, der bruger temperaturreduktion, vil føles køligere ved berøring, og hvis du pakker ind i et køletæppe, den køligere temperatur er indlysende.

Med temperaturbalance, din krop vil afkøle, det er bare mere passivt, Siger Ross. Temperaturbalancen afkøles i længere tid, da den fortsætter med at transportere fugt væk. Et stof føles køligt, han siger, mens den anden arbejder i baggrunden for at sænke din temperatur.

Og PCM fungerer i en cyklus, så det køler ikke kun, men forsøger også at regulere kropstemperaturen.

Hvor bruges disse køleteknologier? I tøj, næsten al køleteknologi er dynamisk transporterende, dels fordi PE -garnene ikke er så behagelige mod huden og er sværere at arbejde med. Men Ross siger, at der muligvis vil blive vist flere muligheder for temperaturreduktion i tøj i fremtiden, efterhånden som teknologer bliver bedre til at arbejde med det.

Men når det kommer til hjemmetekstiler, alle typer af køleprodukter er tilgængelige. For eksempel, mærket Tranquility har både temperaturbalancerende og kølig-til-berøring vægtede tæpper. Madrasser og puder tilbyder også forskellige versioner af køling. Selvom marketingvilkårene kan ændre sig, madrassen vil enten have en fugttransporterende stof, Brug PE -garn, der er køligt at røre ved, eller inkluder en form for PCM.

Phase change material (PCM) teknologi ændrer sig faktisk fra flydende til fast tilstand afhængigt af temperaturen. Schoeller Stoffer

Så, Virker disse virkelig?

Er disse produkter nok til at holde dig kølig, mens du træner eller sover natten igennem? I teorien, de burde alle fungere. Men en faktor, der kan påvirke, hvor sej du føler dig, er, hvor mange barrierer der er mellem dig og det kølende tekstil.

For eksempel, hvis du har en kølemadras, men oven på det er flere lag af ikke-afkølende stoffer, du må ikke høste fordelene. En anden ting at overveje er, at der er to sider af din krop - siden på madrassen og den, der vender opad. Måske madrassen er cool, men tæppet oven på dig er det ikke. Det ville også påvirke din generelle kølighed.

Mikroklimaet omfatter, hvad vi ligger på, såvel som hvad der er oven på os, Siger Ross. Et topark kan skabe et mikroklima af varme, som din krop udstråler og fange den, men et køligt tæppe påvirker den øverste overflade, hjælper med at afkøle dig. Den samme idé gælder for at transportere tøj, når du træner.

Den gode nyhed er, at afkølende stoffer fortsætter med at fungere, mens du bruger dem, fordi de er designet til at fungere, når din krop tilføjer en kilde til varme eller fugtighed.

"Det forsvinder ikke eller forsvinder, "siger Ross om temperaturreduktionsteknologi." Det aktiveres af din krop. "

Tilsvarende transporterende teknologi er i dvale, indtil du påfører varme, og derefter begynder det at overføre. Det hele ligner lidt spørgsmålet om et træ, der falder i en skov:Teknologierne køler kun, når en persons kropsvarme er til at lægge mærke til.

Nu er det interessant

Du behøver ikke være hjemme eller i sengen for at nyde nutidens køleteknologier. Selv uden autostole med aircondition, der er masser af ikke-elektriske muligheder for at forhindre din bagende i at blive overophedet i din bil-kan du sige køling af gel-skumsæder, der overfører varme væk fra kroppen?