Дослідники розробили теплозахисний матеріал, який копіює властивості захисного покриву арктичних хижаків. технологія описана в журналі ACS Applied Materials and Interfaces.
Інженери з Массачусетського університету в Амхерсті винайшли тканину з високими теплозахисними властивостями. Куртка з такого матеріалу на 30% легше бавовняної, але утримує тепло при зовнішній температурі на 10 °С нижче при хорошому сонячному освітленні.
Білі ведмеді живуть в одних з найсуворіших умов на Землі, не звертаючи уваги на арктичні температури. Вчені знають, що частиною секрету ведмедів є їх біле хутро. Здається, що чорне покриття повинне краще поглинати тепло, але дослідження показали, що хутро білих ведмедів надзвичайно ефективно пропускає сонячне випромінювання до шкіри ведмедів.
Друга частина «пазла» — чорна шкіра тварин. Хутро білого ведмедя — це, по суті, натуральний волоконно-оптичний кабель, який проводить сонячне світло до шкіри, яка поглинає світло, нагріваючи ведмедя. Але хутро також виключно добре перешкоджає тому, щоб нагріта шкіра випромінювала це тепло. Коли світить сонце, це схоже на товсту ковдру, яка зігріває себе, а потім утримує це тепло поруч зі шкірою.
Ілюстрація принципу роботи хутра білого ведмедя і штучної тканини. зображення: UMass Amherst
Інженери розробили двошарову тканину, що імітує ці властивості. Верхній шар складається з ниток, які проводять видиме світло до нижнього шару, зробленому з нейлону і покритому темним матеріалом PEDOT. Він ефективно перетворює світло в тепло і утримує його у поверхні.
Зберігаючи звичні текстильні властивості, ці шари перешкоджають розсіюванню тепла тіла і максимізують поглинання видимого світла. При помірному освітленні 130 Вт/м2 тканина досягає нагрівального ефекту + 10 °С в порівнянні зі звичайною бавовняною структурою. Дослідники відзначають, що вони вже працюють з виробничими компаніями для виведення нового матеріалу на ринок.