Konec pocení a zimy? Tato tkanina hřeje a izoluje podle teploty okolí

Výzkumníci z University of Maryland (UMD) vytvořili látku, která je schopna automaticky regulovat množství tepla dle okolních podmínek. Když tkanina zaregistruje podmínky teplé a vlhké jako při klasickém pocení, automaticky se roztáhne a umožní průchod infračervenému záření. Pokud se okolní teploty změní na chladnější a sušší, inovativní látka se zatáhne a sníží množství tepla, které jejím povrchem uniká. Středem zájmu nové technologie je infračervené záření, jež vyzařují prakticky všechna tělesa. Také touto formou lidské tělo primárně uvolňuje teplo. „Tohle je první technologie, která nám umožňuje dynamicky regulovat infračervené záření,“ prozradil jeden z autorů výzkumu YuHuang Wang.

Sama hřeje a chladí

Unikátní vlastnosti tkaniny umožňují speciálně konstruované přízi potažené vodivým kovem. Základ pro novou textilii tvoří vlákna ze dvou syntetických materiálů – jeden vodu absorbuje a druhý ji odpuzuje. Tyto prameny jsou potaženy uhlíkovými nanotrubicemi, tedy speciální třídou lehkého vodivého kovu na bázi uhlíku. Právě taková kombinace způsobuje deformaci použitých materiálů, která umožňuje odolávat nebo absorbovat vodu. Roli hrají zejména dvě věci. V prvé řadě dochází k otevírání pórů v tkanině, což má za následek malý chladící účinek. Mnohem důležitější je ovšem modifikace elektromagnetické vazby mezi uhlíkovými nanotrubičkami v povlaku. Ta dovolí infračervené záření blokovat, nebo naopak umožní tomuto záření průchod. Podle vědců je reakce téměř okamžitá: nežli si lidé uvědomí oteplení, oděv je začne automaticky ochlazovat. Stejný dynamický mechanismus platí i v opačném případě. „Lidské tělo je dokonalý radiátor. Rychle vydává teplo. Historicky jediný způsob, jak tento radiátor regulovat, bylo odložit nebo nasadit oblečení. Ale tato tkanina je skutečný obousměrný regulátor,“ řekl pro časopis Science další z autorů Min Ouyang.

První svého druhu

Podle časopisu Science se jedná o první textilii, která je schopna regulovat výměnu tepla v závislosti na okolním prostředí. Ačkoliv tkaniny se špičkovými tepelnými vlastnostmi již delší dobu existují, tohle je úplná novinka. Dosud totiž nikdo nenalezl způsob, jakým „přepnout“ pórovitost a infračervenou transparentnost textilu tak, aby poskytl vyšší komfort v reakci na okolní podmínky. Podle optimistických názorů dělí tento vskutku zajímavý a praktický vynález od globální komercializace zhruba dva roky. Použité materiály pro základní vlákno jsou snadno dostupné, což stejně tak platí o uhlíkovém povlaku. Jeho struktura může být klidně přidávána během procesu standardního barvení tkaniny. Příze, které z větší části tvoří tuto samoregulační tkaninu, lze bez obav tkát, prát a barvit.

Text: Petr Smejkal