«Умный текстиль», который может согреть или охладить пользователя, не является чем-то новым, но, как правило, одна и та же ткань не может выполнять обе функции. У этих тканей есть и другие недостатки – они могут быть громоздкими, тяжелыми, хрупкими и дорогими. Многим нужен внешний источник питания.
Гуанмин Тао и его коллеги хотели разработать более практичный текстиль для персонального терморегулирования, который смог бы преодолеть все эти ограничения.
Исследователи замораживали шелк и хитозан, материал из твердого внешнего скелета моллюсков, в цветные волокна с пористой микроструктурой.
Они заполнили поры полиэтиленгликолем (PEG), полимером с фазовым переходом, который поглощает и выделяет тепловую энергию. Затем они покрыли нити полидиметилсилоксаном, чтобы жидкий ПЭГ не вытек.
Полученные волокна были прочными, гибкими и водоотталкивающими. Чтобы проверить волокна, исследователи сплели из них лоскут ткани, который они вложили в перчатку из полиэстера.
Когда человек в перчатке помещает руку в горячую камеру (122 F), твердый ПЭГ поглощает тепло из окружающей среды, плавится в жидкость и охлаждает кожу под повязкой. Затем, когда рука в перчатке переместилась в холодную камеру (50 F), ПЭГ затвердел, выделяя тепло и согревая кожу.
Исследователи говорят, что процесс изготовления ткани совместим с существующей текстильной промышленностью и может быть расширен для массового производства.