Китайские исследователи из Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики создали зимнюю куртку, которая автоматически меняет толщину предотвращая перегрев тела и выделение пота.
Большинство существующей зимней одежды не имеет возможности адаптироваться к нагреву тела в результате физической активности. Под несколькими слоями одежды человеку становится жарко и он начинает потеть. Из-за этого иногда приходится снимать верхнюю одежду.
В течение многих десятилетий производители зимней одежды концентрировались на более легких тканях, которые дышат. Однако по-настоящему адаптивная к зимним условиям одежда встречается нечасто, если не учитывать спортивной экипировки.
Команда китайских исследователей под руководством Сюцяна Ли использовала в качестве наполнителя для куртки мембрану из бактериальной целлюлозы. Эта мембрана меняет собственную толщину в зависимости от уровня влажности. В условиях прохладного сухого воздуха толщина наполнителя составляет 13 мм, что позволяет эффективно сохранять тепло. При повышенной влажности, например, при потоотделении, слой наполнителя сжимается до 2 мм.
Таким образом куртка сохраняет тепло при необходимости и может охладить тело в случае перегрева вследствие физической активности. Сначала команда протестировала мембрану в контролируемых лабораторных условиях. Для измерения тепловых характеристик в различных условиях они использовали систему, имитирующую человеческую кожу. После этого они добавили этот материал в коммерческие пуховики для испытаний в реальных условиях.
Добровольцы носили эти куртки во время прогулок и езды на велосипеде. Исследователи отслеживали уровень комфорта, температуру тела и реакцию мембраны на влажность. По словам разработчиков, созданная ими адаптивная к теплу куртка может улучшить терморегуляцию до 82,8% по сравнению с традиционными тканями.
Китайские ученые также утверждают, что такая одежда может сократить зону теплового стресса в среднем на 7,5 часов в 20 городах. Эта технология может быть полезной людям, работающим на открытом воздухе в различных условиях. Санитары, курьеры и полицейские смогут дольше оставаться в комфорте, не снимая одежду.
Дальнейшие исследования позволят проверить эффективность мембраны в условиях экстремально низких и влажных температур. Долговечность мембраны в течение месяцев или лет использования также остается под вопросом.
Исследователи планируют проверить, как бактериальная целлюлоза будет вести себя в условиях постоянного движения, сжатия и стирки. Еще одной проблемой является расширение производства с сохранением доступной цены на материал.
Результаты исследования представлены в журнале Science Advances
Источник: Interesting Engineering
Сообщить об опечатке
Текст, который будет отправлен нашим редакторам: