Jika ditenun menjadi pakaian, tekstil yang berasaskan plastik murah dan kos rendah boleh menyejukkan badan anda jauh lebih cekap daripada yang mungkin dengan fabrik semulajadi atau sintetik dalam pakaian yang kita pakai hari ini.

Para saintis mengatakan bahawa keluarga baru kain boleh menjadi asas untuk pakaian yang membuat orang ramai menjadi sejuk di dalam iklim panas tanpa penyaman udara.

"Jika anda boleh menyejukkan orang itu daripada bangunan di mana mereka bekerja atau hidup, itu akan menjimatkan tenaga," kata Yi Cui, profesor bersekutu sains dan kejuruteraan bahan di Stanford University.

Digambarkan dalam jurnal Sains/Ilmu, bahan baru itu berfungsi dengan membenarkan tubuh melepaskan haba dalam dua cara yang akan menjadikan pemakainya merasa lebih sejuk 4 darjah Fahrenheit daripada jika mereka memakai pakaian kapas.

Ia sejuk dengan membiarkan keringat menguap melalui bahan, sesuatu kain biasa sudah dilakukan. Tetapi bahan itu menyediakan mekanisme penyejukan kedua yang revolusioner: membenarkan haba yang dikeluarkan oleh badan sebagai sinar inframerah untuk melewati tekstil plastik.

Semua objek, termasuk badan kita, membuang haba dalam bentuk radiasi inframerah, cahaya gelombang cahaya yang tidak kelihatan dan jernih. Selimut menghangat kami dengan menjebak pelepasan haba inframerah dekat dengan badan. Radiasi terma yang melarikan diri dari badan kita adalah yang membuatkan kita kelihatan dalam kegelapan melalui gogal penglihatan malam.

"Empat puluh hingga 60 peratus daripada haba badan kita hilang sebagai sinaran inframerah apabila kita duduk di pejabat," kata Shanhui Fan, profesor kejuruteraan elektrik yang pakar dalam photonics, yang merupakan kajian cahaya yang kelihatan dan tidak kelihatan. "Tetapi sehingga kini terdapat sedikit atau tiada kajian mengenai reka bentuk ciri-ciri radiasi haba tekstil."

Menambah baik pada bungkus plastik

Untuk mengembangkan tekstil, penyelidik nanoteknologi, fotonik dan kimia untuk memberikan polietilena-plastik yang jelas dan lekat yang kita gunakan sebagai pembungkus dapur - beberapa ciri yang diinginkan dalam bahan pakaian: Ia membolehkan radiasi haba, udara dan wap air untuk lulus melalui , dan ia adalah legap kepada cahaya yang boleh dilihat.

Atribut yang paling mudah adalah membenarkan radiasi inframerah melewati bahan, kerana ini adalah ciri khas balet makanan polietilen biasa. Sudah tentu, plastik dapur tidak tahan air menyebabkan tidak berguna sebagai pakaian. Fakta bahawa ia melihat-melalui tidak membantu sama ada. Para penyelidik mengatasi kekurangan ini pada satu masa.

Pertama, mereka mendapati varian polietilena yang biasa digunakan dalam pembuatan bateri yang mempunyai nanostruktur tertentu yang legap untuk cahaya yang kelihatan namun transparan kepada sinaran inframerah, yang boleh melepaskan haba badan. Ini menyediakan bahan asas yang terang untuk cahaya yang kelihatan demi kesederhanaan tetapi telus termal untuk tujuan kecekapan tenaga.

Mereka kemudian mengubahsuai polietilena perindustrian dengan merawatnya dengan bahan kimia jernih untuk membolehkan molekul wap air menguap melalui nanopores dalam plastik, membolehkan plastik untuk bernafas seperti serat semula jadi, kata sarjana pasca doktoral Po-Chun Hsu.

Ini membawa kepada bahan lembar tunggal yang memenuhi tiga kriteria asas untuk kain penyejuk. Untuk membuat bahan nipis ini lebih seperti kain, mereka membuat versi tiga ply: dua helai polietilena yang diasingkan dipisahkan oleh mesh kapas untuk kekuatan dan ketebalan.

Lebih sejuk daripada kapas

Untuk menguji potensi penyejukan tiga lapisan mereka berbanding fabrik kapas yang ketebalan sebanding, mereka meletakkan selekoh kecil setiap bahan pada permukaan yang hangat seperti kulit yang telanjang dan mengukur berapa banyak haba setiap bahan yang terperangkap.

"Memakai apa-apa perangkap beberapa haba dan menjadikan kulit lebih panas," kata Fan. "Jika radiasi terma yang melepaskan adalah satu-satunya perhatian kita, maka itu adalah yang terbaik untuk memakai apa-apa."

Perbandingan menunjukkan bahawa kain kapas menjadikan permukaan kulit 3.6 F lebih hangat daripada tekstur penyejukan mereka. Perbezaannya bermakna seseorang yang berpakaian dalam bahan baru mungkin merasa kurang cenderung untuk menghidupkan kipas atau penghawa dingin.

Kerja-kerja ini berterusan di beberapa bidang, termasuk menambah lebih banyak warna, tekstur, dan ciri-ciri kain seperti bahan. Menyesuaikan bahan yang sudah banyak dihasilkan untuk industri bateri boleh menjadikannya lebih mudah untuk menghasilkan produk.

"Jika anda mahu membuat tekstil, anda perlu membuat jumlah yang besar secara murah," kata Cui.

Penyelidikan ini membuka saluran baru untuk menyejukkan atau memanaskan benda-benda, secara pasif, tanpa menggunakan tenaga di luar, dengan menyesuaikan bahan-bahan untuk menghilangkan atau menjejakkan radiasi inframerah, kata Fan.

"Di hindsight, sebahagian daripada apa yang kami lakukan kelihatan sangat mudah, tetapi kerana sesetengah telah benar-benar melihat kejuruteraan ciri-ciri sinaran tekstil."

sumber: Universiti Stanford

Buku-buku yang berkaitan

at

Tenaga Berasaskan Air ini Berasaskan Tenaga Hijau Untuk Kemudian

Tom Abate, Universiti Stanford

Bateri berasaskan air baru boleh memberikan cara yang murah untuk menyimpan angin atau tenaga solar untuk kemudian, kata para penyelidik.

Apakah Kata-Kata Yang Benar Dalam Teks yang Dapat Menenangkan Krisis?

Tom Abate, Universiti Stanford

Talian penting krisis telah wujud selama bertahun-tahun, tetapi sehingga baru-baru ini terdapat sangat sedikit data mengenai strategi kaunseling yang paling…

Terima kasih kerana melawat InnerSelf.com, mana ada 20,000 + rencana mengubah hidup yang mempromosikan "Sikap Baharu dan Kemungkinan Baharu." Semua artikel diterjemahkan ke dalam 30+ bahasa. Langgan kepada Majalah InnerSelf, diterbitkan setiap minggu, dan Inspirasi Harian Marie T Russell. lahirnya Magazine telah diterbitkan sejak tahun 1985.