Ученые создали свитер из волокна, вроде меха белого медведя
nature.com Китайские ученые создали свитер из волокна, имитирующего мех белого медведя. Этот свитер такой же теплый, как пуховик, несмотря на то, что его толщина в пять раз меньше.
Однако обычный аэрогель, который используется для изоляции в зданиях, для свитера не подходит, его волокна слишком хрупкие и ломкие. Поэтому ученые создали аэрогель, имитирующий мех белого медведя. В сердцевине каждой нити этого меха есть десятки крошечных воздушных карманов, которые не позволяют теплу уходить. Эта пористая сердцевина окружена плотной внешней оболочкой, которая является водонепроницаемой, гибкой и прочной.
Поперечное сечение меха белого медведя (слева) и аэрогелевого волокна (справа)
Обычный аэрогель нельзя растянуть более чем на 2% от его длины, а этот новый аэрогель, полученный методом сублимационного прядения и покрытый специальным растягивающимся покрытием, способен растягиваться аж на 1000%, после чего возвращается к первоначальной длине.
После того как из этого волокна связали свитер, исследователи сравнили его теплоизоляционные характеристики с пуховой курткой, шерстяным свитером и хлопковым топом с длинными рукавами. Команда привлекла добровольца, который надевал каждую вещь в комнате, охлажденной до -20 °C, и измерял температуру поверхности четырех предметов одежды, чтобы оценить, насколько хорошо они сохраняют тепло.
Тот самый свитер, который проходил испытания
Несмотря на то, что свитер с мехом белого медведя был в пять раз тоньше пуховой куртки, он обладал лучшей теплоизоляцией среди всех предметов одежды. Его средняя температура поверхности составила 3,5 °C, в то время как температура пуховика 3,8 °C, что говорит о том, что он сохранял меньше тепла, чем свитер. Наименее теплоизолирующими оказались хлопчатобумажные и шерстяные рубашки, средняя температура поверхности которых составила 10,8 °C и 7,2 °C соответственно. Теплоизоляция свитера из аэрогеля не ухудшилась после нескольких отжимов в стиральной машине, что говорит о том, что он может быть достаточно долговечным для частого ношения.
В настоящий момент процесс создания такого волокна - слишком медленный и трудоемкий, однако команда исследователей работает над упрощением и удешевлением процесса, чтобы впоследствии его можно было масштабировать для массового производства.