Traendo ispirazione dal design dalla pelle di creature marine furtive, ingegneri dell'Università della California, Irvine ha sviluppato una nuova generazione, coperta spaziale adattiva che offre agli utenti la possibilità di controllare la propria temperatura. L'innovazione è dettagliata in uno studio pubblicato oggi in Comunicazioni sulla natura .

"Le coperte spaziali ultraleggere esistono da decenni - vedi i maratoneti che si avvolgono in esse per prevenire la perdita di calore corporeo dopo una gara - ma lo svantaggio principale è che il materiale è statico, " ha detto il co-autore Alon Gorodetsky, Professore associato UCI di ingegneria chimica e biomolecolare. "Abbiamo realizzato una versione con proprietà modificabili in modo da poter regolare la quantità di calore intrappolata o rilasciata".

I ricercatori dell'UCI hanno preso spunti progettuali da varie specie di calamari, polpi e seppie che utilizzano il loro adattamento, pelle dinamica per prosperare in ambienti acquatici. La capacità unica di un cefalopode di mimetizzarsi cambiando rapidamente colore è dovuta, in parte, alle cellule della pelle chiamate cromatofori che possono cambiare istantaneamente da punti minuscoli a dischi appiattiti.

"Usiamo un concetto simile nel nostro lavoro, dove abbiamo uno strato di queste minuscole "isole" di metallo che si confinano l'una con l'altra, " ha detto l'autore principale Erica Leung, uno studente laureato UCI in ingegneria chimica e biomolecolare. "Nello stato rilassato, le isole sono ammassate e la materia riflette e trattiene il calore, come una tradizionale coperta spaziale in Mylar. Quando il materiale è teso, le isole sparpagliate, permettendo alla radiazione infrarossa di passare e al calore di fuoriuscire."

Gorodetsky ha affermato di avere in mente molte altre applicazioni per il nuovo materiale:come inserti riflettenti negli edifici per fornire uno strato isolante che si adatta alle diverse condizioni ambientali; per fabbricare tende che sarebbero eccezionalmente buone per mantenere gli occupanti a proprio agio all'aperto; e per gestire efficacemente la temperatura di componenti elettronici di valore.

L'abbigliamento sarebbe un'applicazione particolarmente adatta per il nuovo, materiale di ispirazione biologica, secondo Gorodetsky, che collabora a progetti di ricerca con le controparti del produttore di abbigliamento sportivo Under Armour Inc.

"La temperatura alla quale le persone si sentono a proprio agio in un ufficio è leggermente diversa per tutti. Dove una persona potrebbe stare bene a 70 gradi, la persona alla scrivania accanto potrebbe preferire 75 gradi, " ha detto. "La nostra invenzione potrebbe portare a vestiti che si adattano al comfort di ogni persona all'interno. Ciò potrebbe tradursi in potenziali risparmi dal 30 al 40 percento sull'uso di energia per il riscaldamento e l'aria condizionata".

E quei maratoneti che si avvolgono in coperte spaziali potrebbero essere in grado di digitare un numero su un'interfaccia utente integrata nell'indumento per ottenere il livello desiderato di comfort termico, ottimizzare le prestazioni durante le gare e il recupero dopo.

Altri vantaggi menzionati da Leung includono la leggerezza del materiale, facilità e basso costo di produzione, e durata. Ha notato che può essere allungato e riportato al suo stato originale migliaia di volte.