Согласно новым оценкам, число смертей от жары быстро превышает число смертей от холода, что связано с глобальным изменением климата. И если от холода можно защититься обычной одеждой, то с жарой все гораздо сложнее. Воздушные и легкие ткани облегчают передачу тепла, но они не могут охладить тело. К счастью, ученые находят перспективные материалы, которые могут стать основой для одежды, охлаждающей человеческое тело.
Слева тело находится под хлопчатобумажной тканью, справа — под охлаждающей (снято ИК-камерой). Источник изображения: С. Чжэн и др., Наука (2021) 10.1126
Ученые из Университета науки и техники Хуачжун и Чжэцзянского университета опубликовали статью в издании * Science*, в которой рассказали о создании уникальной ткани, способной отводить тепло непосредственно от человеческого тела. В новой ткани используется смесь полимолочной кислоты с синтетическими волокнами, на поверхность которых нанесены наночастицы диоксида титана. Диоксид титана, который широко используется в производстве красок и красителей, дополнительно защищает от перегрева — он просто отражает ультрафиолетовое и длинноволновое инфракрасное излучение, падающее на ткань.
Состав ткани на молекулярном уровне поглощает тепло человеческого тела в ближнем инфракрасном диапазоне и излучает его в космос уже в среднем инфракрасном диапазоне. Основная проблема заключалась в том, чтобы отводить тепло от человеческого тела в таком диапазоне излучения (в ближнем ИК-диапазоне), которое само по себе плохо рассеивается в окружающем пространстве.
Во время эксперимента испытуемый в облегающей футболке из двух разных тканей — из обычного хлопка и теплопоглощающей — провел час под палящим солнцем. Температура тела под нанотрубкой была на 5 °C ниже, чем под хлопком. Это позволяет нам надеяться, что скоро может появиться летняя одежда с функцией охлаждения. Однако до сих пор неясно, как будет вести себя ткань при свободном прилегании, потому что тогда не будет плотного контакта с телом. Также нет данных об охлаждении тканью во время движения. С другой стороны, все новые открытия в этой области должны встречаться с энтузиазмом. Термометр за окном не даст вам соврать — все чаще летом хочется все больше и больше прохлады.
