Создана ткань с наноалмазами для охлаждающей в жару одежды
Австралийские исследователи разработали ткань с наноалмазным покрытием, которое отводит тепло тела лучше, чем обычные материалы. Они смешали наноалмазы с полиуретаном и нанесли смесь на сторону ткани, соприкасающуюся с кожей. Эксперименты показали, что обработанный материал остывает быстрее контрольных образцов. Но носить такую ткань может быть не столь комфортно.
Из-за наступления глобального потепления специалисты ищут способы сделать жизнь людей комфортнее. Одно из таких направлений — совершенствование индивидуальной одежды.
Отвод тепла от тела можно организовывать двумя способами: активным и пассивным. Но активный подразумевает громоздкие электрические устройства для вентиляции или жидкостного охлаждения. Пассивный предполагает модификацию ткани — например, с помощью нанопористого полиэтилена. Однако с такой добавкой связаны другие проблемы: неприятные ощущения на теле и его окрашивание, сложность в изготовлении и ограничения в дизайне.
Австралийские исследователи решили создать легкую и удобную охлаждающую ткань на основе наноструктур с хорошей теплопроводностью. Ученые выбрали наноалмазы, потому что ранее они показали эффективный отвод тепла на шерстяной ткани, и изменили подход создания композитного материала. Работа об этом опубликована в журнале Polymers for Advanced Technologies.
В качестве основы ученые взяли 100%-ную хлопчатобумажную ткань, так как она экологична, комфортна и биосовместима. Наноалмазы размером примерно 190 нанометров смешивали с раствором полиуретана, который выступал связывающим веществом. Получившийся полимер наносили на одну сторону ткани электропрядением — формируя нановолокнистые структуры. Такой способ, по словам исследователей, значительно упрощает производство материала.
Анализ теплоотдачи оценивали с помощью инфракрасной термографии: образцы помещали на пластину, нагретую до 37 °C, и наблюдали в течение минуты. Затем снимали, давали остыть до комнатной температуры и снова помещали на горячую поверхность, но уже другой стороной.
Выяснилось, что обработанные образцы нагревались с непокрытой стороны сильнее контрольных — 34-34,5 °C против 31,8-33,5 °C. Это объясняется наличием наноалмазного слоя на обратной стороне. Разница температур, как пояснили экспериментаторы, говорит о том, что ткань быстро остывает, если сторона с покрытием находится рядом с кожей.
Другой опыт показал похожий результат. Голую руку человека с температурой 29 °C покрыли двумя образцами ткани. Рука с контрольным материалам имела температуру 25,5 °C, а с наноалмазным — 26,9 °C. Авторы сделали вывод, что новое покрытие отводит тепло в атмосферу быстрее, а охлаждение самого материала происходит интенсивнее, чем у контрольного. Опыты на солнечном свете показали те же результаты.
Также исследователи проверяли износостойкость ткани с наноалмазами. Обработанный материал поглощал ультрафиолет в среднем на 8-12 % больше, чем контрольный. Воздухопроницаемость ткани с наноалмазным слоем была ниже, но незначительно, а вот воду они впитывали гораздо хуже: один из образцов вообще ничего не впитал, так как слой полиуретана создал пленку, не позволяющую влаге проникнуть через ткань. Лучшая устойчивость к УФ-излучению в наноалмазных образцах делает их привлекательными УФ-защитными агентами, отметили авторы научной работы. Однако с точки зрения комфорта ношение такой ткани может быть проблематичным.
«Вопреки распространенному мнению, наноалмазы — это не то же самое, что бриллианты, украшающие ювелирные изделия. На самом деле, они дешевы в производстве — дешевле, чем оксид графена и другие виды углеродных материалов. Хотя они имеют структуру углеродной решетки, они гораздо меньше по размеру. Также их легко изготовить с помощью детонации или из отходов», — пояснила соавтор исследования Шади Хоушиар.
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии