Nuwe kombuiswrap klere sal ons help om koel te bly

As dit in klere geweef word, kan 'n nuwe laekoste plastiek-gebaseerde tekstiel jou liggaam baie meer effektief afkoel as wat dit moontlik is met die natuurlike of sintetiese materiale in klere wat ons vandag dra.

Wetenskaplikes sê die nuwe familie van materiale kan die basis word vir klere wat mense in koelklimaat koel hou sonder lugversorging.

"As jy die persoon kan afkoel eerder as die gebou waar hulle werk of lewe, sal dit energie bespaar," sê Yi Cui, medeprofessor van materiaalwetenskap en ingenieurswese aan die Stanford Universiteit.

Beskryf in die joernaal Wetenskap, werk die nuwe materiaal deur die liggaam toe te laat om hitte op twee maniere te ontlaai wat die draer byna 4 grade Fahrenheit koeler sal laat voel as wanneer hulle katoenklere dra.

Dit afkoel deur te laat sweet deur die materiaal verdamp, iets wat gewone materiaal alreeds doen. Maar die materiaal bied 'n tweede, revolusionêre verkoelingsmeganisme: wat hitte toelaat wat die liggaam uitstraal as infrarooi straling om deur die plastiek tekstiel te beweeg.

Alle voorwerpe, insluitende ons liggame, gooi hitte af in die vorm van infrarooi straling, 'n onsigbare en goedaardige golflengte van lig. Komberse verwarm ons deur infrarooi hitte-uitstoot naby die liggaam aan te val. Termiese bestraling wat van ons liggame ontsnap, is wat ons in die donker sigbaar maak deur nagskermbril.


innerself teken grafiese in


"Veertig tot 60 persent van ons liggaamshitte word as infrarooi bestraling ontbind wanneer ons in 'n kantoor sit," sê Shanhui Fan, professor in elektriese ingenieurswese wat spesialiseer in fotonika, wat die studie van sigbare en onsigbare lig is. "Maar tot nou toe was daar min of geen navorsing oor die ontwerp van die termiese straling eienskappe van tekstiele."

Verbetering op plastiek wrap

Om die tekstiel te ontwikkel, versamel navorsers nanotegnologie, fotonika en chemie om poliëtileen te gee. Die duidelike plastiek wat ons as kombuis wrap gebruik, is 'n aantal eienskappe wat in klere materiaal wenslik is. Dit laat hittebestraling, lug en waterdamp regdeur , en dit is ondeursigtig vir sigbare lig.

Die maklikste kenmerk was om infrarooi straling deur die materiaal te laat beweeg, want dit is 'n kenmerk van gewone poliëtileen-voedselwrap. Natuurlik, kombuis plastiek is ondeurdringbaar tot water wat dit nutteloos maak as klere. Die feit dat dit deurkyk, help ook nie veel nie. Die navorsers het hierdie tekortkominge een op 'n slag aangepak.

Eerstens het hulle 'n variant van poliëtileen gevind wat algemeen gebruik word in batterye wat 'n spesifieke nanostruktuur het wat ondeursigtig is vir sigbare lig, maar is deursigtig vir infrarooi bestraling, wat die liggaam se hitte ontsnap. Dit het 'n basismateriaal voorsien wat ondeursigtig was vir sigbare lig ter wille van beskeidenheid, maar termies deursigtig vir die doel van energie-doeltreffendheid.

Hulle het dan die industriële poliëtileen gewysig deur dit met goedaardige chemikalieë te gebruik om waterdampmolekules in die plastiek te laat verdamp, sodat die plastiek as 'n natuurlike vesel kan asemhaal, sê postdoctorale geleerde Po-Chun Hsu.

Dit het gelei tot 'n enkellakmateriaal wat hul drie basiese kriteria vir 'n koelstof ontmoet het. Om hierdie dun materiaal meer stofagtig te maak, het hulle 'n drie-ply-weergawe geskep: twee velle behandelde poliëtileen geskei deur 'n katoenmaas vir sterkte en dikte.

Koeler as katoen

Om die verkoelingspotensiaal van hul driewerkkonstruksie teenoor 'n katoenstof van vergelykbare dikte te toets, het hulle 'n klein stukkie van elke materiaal op 'n oppervlak wat so warm soos kaal vel was, geplaas en gemeet hoeveel hitte elke materiaal vasgevang het.

"As jy iets dra, raak dit hitte en maak die vel warmer," sê Fan. "As die verwarring van termiese straling was ons enigste bekommernis, dan is dit die beste om niks te dra."

Die vergelyking het getoon dat die katoenstof die veloppervlak 3.6 F warmer gemaak het as hul verkoelingstoerusting. Die verskil beteken dat 'n persoon wat in die nuwe materiaal geklee is, dalk minder geneig is om 'n waaier of lugversorger aan te skakel.

Die werk gaan voort op verskeie fronte, insluitende die byvoeging van meer kleure, teksture, en lapagtige eienskappe. Die aanpas van 'n materiaal wat reeds vir die batterybedryf vervaardig is, kan dit makliker maak om produkte te skep.

"As jy 'n tekstiel wil maak, moet jy groot kostes goedkoop maak," sê Cui.

Die navorsing maak nuwe ondersoekpaaie oop om dinge passief, sonder die gebruik van buite-energie, af te koel of te verhit, deur materiaal te stamp om infrarooi bestraling te verwerp of te val, sê Fan.

"In agterna, sommige van wat ons gedoen het, lyk baie eenvoudig, maar dit is omdat 'n paar werklik die stralingskenmerke van tekstiele gekyk het."

Bron: Stanford Universiteit

verwante Boeke

at

breek

Dankie vir die besoek InnerSelf.com, waar daar is 20,000 + lewensveranderende artikels wat "Nuwe houdings en nuwe moontlikhede" bevorder. Alle artikels word vertaal in 30+ tale. Teken In aan InnerSelf Magazine, wat weekliks gepubliseer word, en Marie T Russell se Daily Inspiration. InnerSelf Magazine is sedert 1985 gepubliseer.