La termografia mostra come un quadrato del nuovo tessuto (linee tratteggiate) trattiene il calore in modalità riscaldamento (in alto), riflettendolo in modalità raffreddamento (in basso). Credito:adattato da Nano lettere
Capi di abbigliamento, dalle canotte ai parka, aiuta le persone ad adattarsi alle temperature all'aperto. Ma puoi solo metterne o toglierne così tanto, e le fluttuazioni del tempo possono rendere completamente inadeguato ciò che indossi. In un nuovo studio in ACS' Nano lettere , i ricercatori descrivono un'alternativa high-tech:un tessuto reversibile che hanno progettato per intrappolare il calore nel freddo e rifletterlo durante la stagione calda, il tutto generando piccole quantità di elettricità.
I precedenti tentativi di sviluppare tessuti così sofisticati per uso esterno si sono generalmente concentrati sulla cattura delle radiazioni termiche o sulla loro dispersione. Per integrare i due, Qiang Li, Min Qiu e colleghi hanno realizzato un tessuto a strati fatto di polimeri fibrosi porosi. Per intrappolare il calore nel freddo, hanno rivestito il lato riscaldante con nanoparticelle di zinco e rame per assorbire l'energia solare e trattenere la radiazione termica dal corpo. Per rilasciare calore nel caldo sole, hanno posizionato una struttura gerarchicamente porosa sul lato di raffreddamento per riflettere la luce solare e dissipare le radiazioni del corpo umano. Nel sole, il lato del riscaldamento ha aumentato la temperatura della pelle simulata di ben 14 F in più rispetto al cotone nero. Con il lato di raffreddamento fuori, il tessuto ha abbassato la temperatura di 11 F rispetto al cotone bianco.
Nei test notturni, il lato riscaldante ha riscaldato la pelle simulata di 5 F in più rispetto al cotone nero, ma il lato di raffreddamento non ha provocato una temperatura più bassa. Attaccando un piccolo generatore termoelettrico al tessuto, i ricercatori potrebbero sfruttare il gradiente di temperatura tra la sua superficie interna e la pelle per produrre una piccola quantità di elettricità. Dicono che il tessuto sia facile ed economico da fabbricare e abbia una traspirabilità paragonabile al cotone. Questo tessuto crea nuove possibilità per molte tecnologie, come il camuffamento multifunzionale o l'abbigliamento che può generare elettricità per alimentare un giorno l'elettronica indossabile, dicono i ricercatori.