新しいキッチンラップ服は私たちがクールに滞在するのに役立ちます

衣類に織り込まれた場合、新しい低コストのプラスチックベースの織物は、今日着る服の天然または合成繊維よりもはるかに効率的に体を冷やすことができます。

科学者たちは、新しい布地が空調なしで暑い気候で人を冷やす衣服の基礎になる可能性があると言います。

「スタンダード大学の材料科学と工学の准奎(Yi Cui)准教授は、「仕事や生活する建物ではなく人を冷やすことができれば、エネルギーを節約できます。

ジャーナルに記載 科学この新素材は、体が綿の衣類を着用した場合よりも涼しく感じられる4度を着用者に感じさせる2つの方法で体から熱を放出させることによって働く。

それは、汗が材料を通って蒸発することによって冷ます、普通の布が既にしていること。 しかし、この材料は第2の革新的な冷却機構を提供します。赤外線がプラスチック繊維を通過する際に体が発する熱を可能にします。

私たちの体を含むすべての物体は、目に見えない良質な光の赤外線の形で熱を放ちます。 毛布は身体に近い赤外線放射を捕まえることで私たちを温めます。 私たちの体から逃れる熱放射は、暗視ゴーグルを通して私たちを暗闇の中で見えるようにするものです。


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可視光と不可視光の研究であるフォトニクスを専門とする電気工学の教授であるShanhui Fanは、「私たちがオフィスに座っているときには、60%の体熱が赤外線として散逸しています。 しかし、今まで、繊維の熱放射特性を設計する研究はほとんどまたはまったく行われていない。

プラスチックラップの改善

テキスタイルを開発するために、研究者らは、ナノテクノロジー、フォトニクス、化学をブレンドしてポリエチレンを提供しました。これは、衣服材料に望ましい多数の特性であるキッチンラップとして使用される透明で頑丈なプラスチックです。熱放射、空気、可視光に対して不透明である。

最も簡単な属性は、赤外線放射が材料を通過することを可能にすることであり、これは通常のポリエチレン食品包装の特徴であるからである。 もちろん、キッチンのプラスチックは水を通さず、衣類としては役に立たない。 それがシースルーであるという事実はあまり役に立ちません。 研究者たちは、これらの欠点に一度に取り組んだ。

最初に、彼らは可視光に対して不透明であるが赤外線に透過性である特定のナノ構造を有する電池製造において一般的に使用されるポリエチレンの変種を発見した。 これは、控えめではあるが可視光に対して不透明であったが、エネルギー効率の目的で熱的に透明な基材を提供した。

彼らはその後、工業用ポリエチレンを良質な化学物質で処理して水蒸気分子をプラスチック中のナノ細孔から蒸発させ、プラスチックが天然繊維のように呼吸できるように改変したとポスドク学者のポー・チュン・スーは述べています。

その結果、冷却布の3つの基本基準を満たした単一シート材料が得られました。 この薄い材料をより織物のようにするために、彼らは3プライバージョンを作成しました:強度と厚さのために綿メッシュで分離された2枚の処理ポリエチレン。

綿よりも涼しい

同等の厚さの綿布に対する3プライ構造の冷却能力を試験するために、彼らは裸の肌と同じくらい暖かい表面上に各材料の小さなスワッチを置き、各材料がどれだけの熱を閉じ込めたかを測定した。

「何かを身につけて熱を吸収し、皮膚を暖かくします」とFan氏は言います。 「熱放射を消散させることが私たちの唯一の懸念であったなら、それは何も着ない方が良いでしょう」

この比較は、綿布が冷却布よりも皮膚表面を暖かくしたことを示した。 この違いは、新素材を着た人が、ファンやエアコンの電源を入れる意欲が低いことを意味します。

この作業は、色、テクスチャ、布のような特性を素材に追加するなど、いくつかの面で継続しています。 すでにバッテリー産業向けに量産されている素材を採用することで、製品をより簡単に作成することができます。

「繊維を作りたいなら、安価に大量生産が可能でなければなりません」とCui氏は言います。

この研究では、外からのエネルギーを使わずに、消耗したり赤外線を捕まえるための材料を調整したりして、パッシブに冷やしたり熱したりする新しい方法が開かれています。

"見通しでは、我々が行ったことのいくつかは非常に単純に見えますが、それは実際に繊維の放射特性を工学的に見ている人がほとんどいないからです。

情報源: スタンフォード大学

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