• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15 августа, 15:45
Елена Авдеева
421

Наноинженеры разработали куртку из мембраны, меняющей толщину при потоотделении

❋ 4.3

Китайские специалисты по нанотехнологиям создали умную куртку с терморегулирующими свойствами. Чем больше человек потеет, тем тоньше она становится, адаптируясь под изменения микросреды тела. Такая одежда в перспективе может обеспечить комфорт на холоде для велосипедистов, курьеров, санитаров или сотрудников дорожной полиции, проводящих много времени на открытом воздухе.

Одежда с новым наполнителем способна сохранить комфортный температурный режим на несколько часов, что особенно важно при долгой работе на улице / © Xiaofeng Jiang et al.

Ученые из Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики (Китай) разработали адаптивную ткань с наполнителем из натуральной бактериальной целлюлозной мембраны, которая реагирует на потоотделение человека. Ее толщина автоматически регулируется от 13 миллиметров (при низкой влажности и отсутствии потоотделения) до двух миллиметров (при высокой влажности из-за выделяемого пота), что расширяет возможности терморегуляции на 82,8% по сравнению с традиционными теплыми материалами.

В работе, опубликованной в журнале Science Advances, исследователи отметили, что, в отличие от обычных гигроскопичных материалов, которые изгибаются под воздействием влаги, предложенный ими наполнитель в естественном состоянии скручивается, а при повышенной влажности сжимается.

По структуре новый материал похож на обычный пуховик, где шерсть заменяют мембраны, чувствительные к влаге. В сухом состоянии мягкий активный слой уменьшается при десорбции воды (процесс, когда ранее поглощенная влага высвобождается обратно) и заставляет мембрану изгибаться и сохранять тепло. Во влажной среде она сплющивается, что делает ткань тоньше для эффективного рассеивания тепла. Таким образом, тепловой поток, идущий от одетого в куртку человека в окружающую среду, увеличивается с 22,23 до 73,78 ватта на квадратный метр, что демонстрирует уникальную возможность регулирования теплопередачи для одежды и расширяет возможности терморегуляции на 82,8 процента.

Свою разработку ученые протестировали сначала в лабораторных условиях, а затем в реальных. Они изготовили жилеты с наполнителем и убедились в их эффективности в действии, во время движения пешеходов (остававшихся сухими) и велосипедистов (потеющих во время езды). Кроме того, новую технологию опробовали работники санитарных служб в Нанкине.

Результаты показали, что ношение одежды с наполнителем увеличило среднюю продолжительность теплового «комфорта» примерно на семь часов. Жилеты оказались полезными и для представителей других профессий — электриков, сварщиков, курьеров и сотрудников дорожной полиции, для которых время отсутствия теплового стресса снизилось в среднем на почти пять часов.

Комплексное исследование ученые провели в 20 городах, охватывающих четыре климатических региона Китая. В этих условиях материал тоже продемонстрировал свои уникальные свойства теплоконтроля: комфортное состояние он увеличил в среднем до 5,8 часа, а время отсутствия теплового стресса — до 7,5 часа.

Чувствительная к выделению пота одежда может помочь свести к минимуму риски, связанные с перепадом температур, и проблемы со здоровьем. Дальнейшие исследования ученые посвятят испытанию материала в экстремальных погодных условиях и проверят его износостойкость и долговечность.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

31 октября, 08:53
Любовь С.

Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.  

31 октября, 10:14
Юлия Трепалина

Эксперимент, устроенный в морском аквариуме в Лос-Анджелесе, продемонстрировал, что акулы и скаты, принадлежащие к пластиножаберным рыбам, могут обладать более высоким уровнем интеллекта. Значит, им необходима обогащенная среда обитания при содержании в неволе.

30 октября, 16:53
ФизТех

Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.

27 октября, 11:44
Илья Гриднев

Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.

29 октября, 16:24
Юлия Трепалина

В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

7 октября, 11:46
Игорь Байдов

Экспедиционное судно «Эндьюранс» более века называли самым прочным деревянным судном, когда-либо построенным человеком. Но находка, сделанная на дне моря, и изучение старых писем раскрыли неприятную правду. Легендарный «Эндьюранс» Шеклтона вовсе не был непобедимым левиафаном. Напротив, он имел фатальные недостатки, а капитан знал об этом еще до того, как ушел в роковое плавание к берегам Антарктиды.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно