Разработана умная ткань, которая нагревается на солнце за считанные минуты
Ученые разработали инновационную ткань, которая способна нагреваться под воздействием солнечного света благодаря наночастицам, встроенным в ее волокна. В отличие от обычной одежды с подогревом, которая использует металлические или керамические нагревательные элементы и требует внешнего источника питания, новая ткань обеспечивает тепло самостоятельно, без риска перегрева или повреждения. Основой разработки специалистов из Университета Ватерлоо стали проводящие полимерные наночастицы, которые при попадании солнечных лучей способны нагреваться до 30 . Кроме того, ткань меняет цвет, что позволяет визуально отслеживать изменения температуры.
В основе этого технологического прорыва лежит уникальная комбинация наночастиц, встроенных в полимерные волокна, объясняет один из авторов разработки Юнинг Ли. «Наночастицы активируются солнечным светом, что позволяет ткани поглощать тепло и превращать его в комфортное согревающее воздействие,» — поясняет Ли.
Волокона создаются в процессе мокрого прядения с использованием полимерных наночастиц полианилина и полидопамина. Эти вещества повышают способность ткани поглощать свет и превращать его в тепло. Матрицей служит термопластичный полиуретан, а термохромные красители обеспечивают обратимую функцию изменения цвета. Полученные волокна можно использовать для создания тканей, пригодных для ношения.
Новинка демонстрирует выдающуюся прочность: ткань может растягиваться в пять раз больше своей первоначальной длины и выдерживать до 24 циклов стирки, не теряя своих свойств. Цветовая реакция ткани обеспечивает дополнительную безопасность, позволяя контролировать температуру и предотвращать перегрев.
«Мы уделили особое внимание долговечности, чтобы ткань могла сохранять свои уникальные свойства даже после многократного использования и воздействия окружающей среды,» — добавил Ли.
Исследователи продолжают работать над снижением стоимости производства ткани, рассматривая более доступные аналоги полидопамина. В будущем они планируют усовершенствовать производственный процесс, чтобы сделать технологию более доступной для массового использования.
Область применения этой ткани впечатляет. Она может стать незаменимой в условиях холодных спасательных операций или использоваться для создания одежды для домашних животных, которые нуждаются в дополнительном тепле на улице в зимний период. Разработка не только открывает новые возможности в области текстильной промышленности, но и ставит перед учеными перспективу улучшения качества жизни в холодное время года.
Ранее ученые разработали уникальные роботизированные волокна: узнайте, что можно сделать из них.
