Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Reklama

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Dodatkowy na dole

Tkanina, która w zależności od pogody zmienia swoje właściwości

Pomimo dziesiątków lat innowacji w kategorii tkanin o zaawansowanych technologicznie właściwościach termicznych, które utrzymują odpowiednią temperaturę ciała biegaczy maratończyków lub miłośników wędrówek górskich w ciepłym klimacie, nigdy nie było materiału, który zmieniałby swoje właściwości izolacyjne w reakcji na środowisko. Dotychczas.

 

Naukowcy z Uniwersytetu Maryland stworzyli tkaninę, która w zależności od warunków środowiskowych automatycznie reguluje ilość ciepła, które przez nią przepływa. Na przykład, gdy jest ciepło i wilgotno, jak w letni dzień, gdy ciało się poci, tkanina pozwala na przejście przez nią promieniowania podczerwonego (promieniowania cieplnego). Kiedy robi się chłodniej i bardziej sucho, tkanina zmniejsza ilość uciekającego ciepła. Promieniowanie podczerwone jest głównym sposobem, w jaki ciało uwalnia ciepło i to na nim jest skoncentrowana ta nowa technologia.

Artykuł na temat pracy badaczy został opublikowany w czasopiśmie Science.

“Jest to pierwsza technologia, która pozwala nam dynamicznie regulować promieniowanie podczerwone”, powiedział YuHuang Wang, profesor chemii i biochemii na University of Maryland oraz jeden z autorów tego artykułu.

Naukowcy stworzyli tkaninę ze specjalnie zaprojektowanej przędzy pokrytej metalem przewodzącym. W gorących, wilgotnych warunkach, żyłki przędzy sprasowują się i aktywują powłokę. Zmienia to sposób, w jaki tkanina reaguje na promieniowanie podczerwone, pozwalając uzyskać więcej ciepła.

Badacze określają to działanie jako “bramkowanie” promieniowania podczerwonego, które działa jak przestrajając zasłona do przekazywania lub blokowania ciepła. Podstawowa przędza tej nowej tkaniny jest tworzona z włókien wykonanych z dwóch różnych materiałów syntetycznych. Jedno z nich pochłania wodę, zaś drugie odpycha ją. Nici pokryte są nanorurkami węglowymi, specjalną klasą lekkiego, węglopochodnego, przewodzącego metalu. Ponieważ materiały zawarte we włóknach są zarówno odporne na wodę, jak i ją pochłaniają, włókna ulegają odkształceniu pod wpływem wilgoci, takiej jak wilgoć otaczająca pocące się ciało. To zniekształcenie zbliża do siebie pasma przędzy, co sprawia, że mają miejsce dwa zjawiska. Po pierwsze, otwierają się pory w tkaninie. Powoduje to niewielki efekt chłodzący, ponieważ umożliwia ucieczkę ciepła. Po drugie, najważniejsze, modyfikuje sprzężenie elektromagnetyczne pomiędzy nanorurkami węglowymi w powłoce.

Można myśleć o tym efekcie sprzężenia jak o zginaniu anteny radiowej w celu zmiany długości fali lub częstotliwości, z jaką rezonuje”, powiedział Wang. “Upraszczając, wyobraź sobie, umieszczenie dwóch anten blisko siebie, by regulować rodzaj fali elektromagnetycznej, które przenoszą. Gdy włókna są zbliżone do siebie zmienia się promieniowanie, z którym one oddziałują. Oznacza to, że tkanina wchodzi w interakcję z ciepłem promieniującym z ludzkiego ciała”.

Wpływ ustawienia tkaniny na promieniowanie podczerwone:

W zależności od ustawienia, tkanina albo blokuje promieniowanie podczerwone, albo przepuszcza je. Reakcja jest prawie natychmiastowa, więc zanim człowiek zorientuje się, że ciało jest coraz cieplejsze, ubranie może już je ochłodzić. Natomiast, gdy ciało schładza się, dynamiczny mechanizm bramkowania działa odwrotnie, w celu zatrzymania ciepła.

“Ciało ludzkie jest doskonałym grzejnikiem. Szybko oddaje ciepło”, powiedział Min Ouyang, profesor fizyki w University of Maryland i jeden z autorów artykułu. “Przez całą historię jedynym sposobem na termoregulację było zdejmowanie lub zakładanie ubrań. Ale ta tkanina jest prawdziwym dwukierunkowym regulatorem”.

Zgodnie z publikacją naukową jest to pierwszy materiał, który, jak wykazano, jest w stanie regulować wymianę ciepła z otoczeniem.

“Ta pionierska praca rozpoczyna nową, ekscytującą, przełączalną erę w produkcji odzieży regulującej poziom komfortu”, powiedział Ray Baughman. “Wiadomo, że tekstylia zwiększają porowatość w reakcji na pot lub wzrost temperatury. Jednak nikt wcześniej nie znalazł sposobu na zmianę zarówno porowatości, jak i przezroczystości w podczerwieni materiału. Zapewniło by to większy komfort w reakcji na warunki środowiskowe”.

Zanim tkanina trafi na rynek, potrzebna będzie jeszcze duża ilość pracy. Materiały użyte do produkcji włókien bazowych są łatwo dostępne, a powłoka węglowa może być łatwo dodana podczas standardowego procesu farbowania.

“Myślę, że bardzo ekscytująca będzie możliwość zastosowania tego zjawiska bramkowania do produkcji tkaniny, która będzie miała wpływ na poprawę funkcjonalności odzieży i innych materiałów,” powiedział Ouyang.


Źródło: nanonet.pl


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Nanotechnologia w żywności
26-06-2019

Nanotechnologia w żywności

Różne gałęzie przemysłu od dłuższego czasu poszukują sposobu wykorzystania nanotechnologii, przemysł spożywczy nie jest więc wyjątkiem.

Informacje dnia: ABM w USA: rozmowy m.in. o prewencji nowotworów i chorób serca Nanotechnologia w żywności Godzina lekcji na dworze tygodniowo podnosi satysfakcję u nauczycieli Cukrzyca powinna być priorytetem w polityce zdrowotnej Omdlenia - częstsze w czasie upałów Długie godziny pracy zwiększają ryzyko udaruv ABM w USA: rozmowy m.in. o prewencji nowotworów i chorób serca Nanotechnologia w żywności Godzina lekcji na dworze tygodniowo podnosi satysfakcję u nauczycieli Cukrzyca powinna być priorytetem w polityce zdrowotnej Omdlenia - częstsze w czasie upałów Długie godziny pracy zwiększają ryzyko udaruv ABM w USA: rozmowy m.in. o prewencji nowotworów i chorób serca Nanotechnologia w żywności Godzina lekcji na dworze tygodniowo podnosi satysfakcję u nauczycieli Cukrzyca powinna być priorytetem w polityce zdrowotnej Omdlenia - częstsze w czasie upałów Długie godziny pracy zwiększają ryzyko udaruv

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje