Nyt tekstil kan holde dig kølig i varmen, varm i kulden

Forestil dig en enkelt beklædningsgenstand, der kunne tilpasse sig skiftende vejrforhold, holder sin bærer kølig i middagsvarmen, men varm, når en aftenstorm blæser ind. Ud over at bære den udendørs, sådan beklædning kan også bæres indendørs, reducerer behovet for aircondition eller varme drastisk. Nu, forskere, der rapporterer i ACS anvendte materialer og grænseflader har lavet en stærk, behageligt stof, der opvarmer og køler huden, uden energitilførsel.

"Smarte tekstiler", der kan varme eller afkøle bæreren, er ikke noget nyt, men typisk, det samme stof kan ikke udføre begge funktioner. Disse tekstiler har andre ulemper, også - de kan være omfangsrige, tung, skrøbelige og dyre. Mange har brug for en ekstern strømkilde. Guangming Tao og kolleger ønskede at udvikle et mere praktisk tekstil til personlig termisk styring, der kunne overvinde alle disse begrænsninger.

Forskerne frysespundet silke og chitosan, et materiale fra det hårde ydre skelet af skaldyr, til farvede fibre med porøse mikrostrukturer. De fyldte porerne med polyethylenglycol (PEG), en faseskiftende polymer, der absorberer og frigiver termisk energi. Derefter, de beklædte trådene med polydimethylsiloxan for at forhindre den flydende PEG i at lække ud. De resulterende fibre var stærke, fleksibel og vandafvisende. For at teste fibrene, forskerne vævede dem ind i en lap stof, som de lagde i en polyesterhandske. Når en person, der bærer handsken, placerede sin hånd i et varmt kammer (122°F), den faste PEG absorberede varme fra miljøet, smelter til en væske og afkøler huden under plasteret. Derefter, når den behandskede hånd flyttede til et koldt (50°F) kammer, PEG størknet, frigiver varme og opvarmer huden. Processen til fremstilling af stoffet er kompatibel med den eksisterende tekstilindustri og kan skaleres op til masseproduktion, siger forskerne.