Тъй като позволява на инфрачервената радиация да излиза от тялото ви, полиетиленът може да се превърне в ключ към това, което носим в затоплящия се свят

Ясно е, че планетата не се охлажда. Четирите най-горещи записани години са настъпили от 2010 г. насам, според Националната администрация за океаните и атмосферата (NOAA), а 2016 г. е на път да премине на първо място.

дрехите

Така че, може би е добра идея да започнете да поглеждате сериозно към създаването на облекло, по-подходящо за затоплящ се свят. Това прави екип от изследователи от Станфордския университет и според публикувано днес проучване дрехите на бъдещето биха могли да споделят нещо общо с найлоновото фолио.

Точно така, найлоново фолио.

По-конкретно, учените разглеждат отблизо охлаждащата сила на полиетилена, най-често срещаната пластмаса на Земята и същността на найлоновите торбички, бутилки и опаковки. В действителност, тяхното изследване установи, че човек, който носи материал, включващ полиетилен, определено ще се чувства по-хладен от този, който носи памучно облекло.

Защо? Е, това е свързано със способността на материала да позволява на инфрачервеното лъчение да премине през него. Това произвеждат телата ни, когато изхвърлят топлината. Именно топлинното излъчване ни прави видими в тъмното за някой, който носи очила за нощно виждане.

Всъщност приблизително половината телесна топлина се разсейва като инфрачервено лъчение, дори когато просто седим в офис. Но ако тази радиация е в капан, ние се чувстваме по-топли. И почти всички дрехи са непрозрачни за инфрачервената светлина. Това не е вярно за полиетилена - неговите прости химически връзки му пречат да абсорбира тази радиация.

„Текстилната индустрия не е обърнала особено внимание на свойствата на инфрачервеното излъчване на облеклото“, казва По-Чун Хсу, един от изследователите от Станфорд. „По-конкретно, прозрачността на инфрачервената светлина е идея, която е получила много малко изследвания.“

Плат на бъдещето?

Не е нужно обаче на учен да разпознава недостатъците на прозрачната пластмаса като облекло. Очевидното е, че е прозрачно. Но също така не абсорбира влагата, което може да доведе до сериозни проблеми с изпотяването.

Изследователите от Станфорд се обърнаха към първия, като проследиха вариант на полиетилен, често използван в батериите, който е непрозрачен за обикновената светлина, но не и за инфрачервеното лъчение. Така че, въпреки че не е прозрачен, той пропуска топлината на тялото.

Що се отнася до проблема с влагата, учените успяха да използват химикали, за да модифицират материала, така че той да стане хидрофилен или по-приспособим към течността. Водата вече може да се разпространява по повърхността й, вместо да натрупва мъниста.

Те също експериментираха с вмъкване на слой памучна мрежа между два листа модифициран полиетилен, за да му придадат повече здравина и структура. Образец от този материал и парче памучен плат с подобна дебелина бяха поставени върху повърхността с температура на гола кожа. След това беше направено сравнение на това колко топлина беше уловена. Установено е, че памучната тъкан прави повърхността с 3,6 градуса по Фаренхайт по-топла. Тази разлика може да бъде достатъчна, за да попречи на някой, който носи новия плат, да включи климатика, предполагат изследователите.

Това сравнение изглежда потвърди убеждението им, че използването на вещество, което позволява по-свободен поток от инфрачервено лъчение, като полиетилен, може да помогне на човек да остане по-хладен. Но Хсу призна, че учените от Станфорд са все още в ранните етапи на намиране на най-добрия начин за включване на пластмасовия материал в дрехите. Може да се комбинира с по-конвенционални тъкани. Или може би е възможно всъщност да се направи полиетилен в тъкан текстил.

„Това би го накарало да изглежда по-скоро като дрехи, които носим“, казва той. „Искаме да видим дали можем да го направим в по-традиционно платно, със своята мекота и разтегливост. Проучваме всякакви възможности. "

Друг подход

Изследователи от MIT също анализират потенциала за използване на полиетилен като начин за улесняване на изтичането на телесната топлина. Но те възприемат малко по-различен подход.

„Работим отдолу нагоре“, казва изследователят Светлана Борискина, която обяснява, че екипът на MIT работи на микроскопично ниво, като се фокусира върху определянето на правилната дебелина на влакната, необходима, за да направи една тъкан прозрачна за инфрачервеното лъчение. „Хората в Станфорд използват обратния подход - повече отгоре надолу“, казва тя. „Те започнаха с прозрачен лист пластмаса, но това не е добре за дрехите. И са го модифицирали, за да го направят по-добър. "

Всъщност групата на Борискина работи и с полиетилен заради уникалните му свойства, когато става въпрос за пропускане на инфрачервено лъчение през него. Конвенционалните тъкани, колкото и тънки да са влакната, все пак ще улавят тази светлина и ще я превръщат в топлина. Не пластмасата.

„Инфрачервената светлина може да избяга от нея“, казва тя. „Недостатъкът на полиетилена е комфортът. Като ако го докоснете, усеща ли се добре? Това е най-голямото предизвикателство в момента. Освен ако не можете да го направите удобно, кой ще го носи? И колко силен можеш да го направиш? Ако го подложите на няколко цикъла на измиване, не съм сигурен, че ще оцелее.

„Но не ме разбирайте погрешно“, добавя тя. „Това, което са направили в Станфорд, е много важен етап. Това е първата експериментална демонстрация, че тази идея работи. "

Макар да признава, че може да е прекалено оптимистична, Борискина смята, че този тип облекло, предназначено да държи хората спокойни, може да се появи след три до пет години. Тя посочи, че производството на облекло сега работи с микрофибри, така че процесът вече съществува. Производителите ще трябва да направят същото с полиетилен или друг материал, който е инфрачервен прозрачен.

Колко време отнема на тази иновация да окаже въздействие върху икономиите на енергия, е друг въпрос, предполага Борискина.

„В краткосрочен план най-голямото предизвикателство е да направим това облекло удобно“, казва тя. „Но в дългосрочен план, за да настъпи реална икономия на енергия, ще трябва да имате много хора, които носят този тип дрехи. Ако твърде много хора все още носят конвенционални дрехи, те може да не искат да откажат климатика. "