I ricercatori dell’Università RMIT stanno utilizzando i nanodiamanti per creare tessuti intelligenti in grado di raffreddare le persone più velocemente. Il loro studio, pubblicato sulla rivista Polymers for Advanced Technologies , ha scoperto che il tessuto realizzato in cotone rivestito con nanodiamanti, utilizzando un metodo chiamato elettrofilatura, ha mostrato una riduzione di 2–3°C durante il processo di raffreddamento rispetto al cotone non trattato.
Lo fanno estraendo il calore corporeo e rilasciandolo dal tessuto, un risultato dell'incredibile conduttività termica dei nanodiamanti.
Il responsabile del progetto e docente senior, il dottor Shadi Houshyar, ha affermato che esiste una grande opportunità di utilizzare queste intuizioni per creare nuovi tessuti per abbigliamento sportivo e persino indumenti protettivi personali, come gli strati inferiori per mantenere freschi i vigili del fuoco. Lo studio ha inoltre scoperto che i nanodiamanti aumentano la protezione UV del cotone, rendendolo ideale per l'abbigliamento estivo outdoor.
"Anche se 2 o 3 gradi potrebbero non sembrare un grande cambiamento, fanno comunque la differenza in termini di comfort e impatto sulla salute per periodi prolungati e, in termini pratici, potrebbero fare la differenza tra tenere spento il condizionatore o accenderlo," Houshyar ha detto.
"C'è anche la possibilità di esplorare come i nanodiamanti possano essere utilizzati per proteggere gli edifici dal surriscaldamento, il che può portare a benefici ambientali."
Si prevede che l'uso di questo tessuto nell'abbigliamento porterà a un risparmio energetico del 20%-30% grazie al minore utilizzo dell'aria condizionata.
Con sede presso il Center for Materials Innovation and Future Fashion (CMIFF), il team di ricerca è composto da ingegneri RMIT e ricercatori tessili che hanno una forte esperienza nello sviluppo di tessuti intelligenti di prossima generazione, oltre a collaborare con l'industria per sviluppare soluzioni realistiche. /P>
Contrariamente alla credenza popolare, i nanodiamanti non sono la stessa cosa dei diamanti che adornano i gioielli, ha affermato Houshyar.
"In realtà sono economici da produrre, più economici dell'ossido di grafene e di altri tipi di materiali in carbonio", ha affermato.
"Sebbene abbiano una struttura reticolare in carbonio, sono di dimensioni molto più piccole. Sono anche facili da realizzare utilizzando metodi come la detonazione o utilizzando materiali di scarto."
Il materiale di cotone è stato prima rivestito con un adesivo, quindi elettrofilato con una soluzione polimerica composta da nanodiamanti, poliuretano e solvente.
Questo processo crea una rete di nanofibre sulle fibre di cotone, che vengono poi polimerizzate per unire le due.
La ricercatrice capo e assistente alla ricerca, la dottoressa Aisha Rehman, ha affermato che il rivestimento con nanodiamanti è stato deliberatamente applicato solo su un lato del tessuto per impedire il trasferimento del calore nell'atmosfera al corpo.
"Il lato del tessuto con il rivestimento in nanodiamanti è quello che tocca la pelle. I nanodiamanti trasferiscono quindi il calore dal corpo all'aria", ha detto Rehman, che ha lavorato allo studio come parte del suo dottorato.
"Poiché i nanodiamanti sono ottimi conduttori termici, lo fanno più velocemente del tessuto non trattato."
I nanodiamanti sono stati scelti per questo studio a causa delle loro forti proprietà di conduttività termica, ha affermato Rehman.
Spesso utilizzati nell'IT, i nanodiamanti possono anche contribuire a migliorare le proprietà termiche di liquidi e gel, nonché ad aumentare la resistenza alla corrosione dei metalli.
"I nanodiamanti sono anche biocompatibili, quindi sono sicuri per il corpo umano. Pertanto, hanno un grande potenziale non solo nel settore tessile, ma anche in quello biomedico", ha affermato Rehman.
Sebbene la ricerca fosse ancora preliminare, Houshyar ha affermato che questo metodo di rivestimento delle nanofibre sui tessuti ha un forte potenziale commerciale.
"Questo approccio all'elettrofilatura è semplice e può ridurre significativamente la varietà delle fasi di produzione rispetto ai metodi precedentemente testati, che prevedono processi lunghi e sprechi di nanodiamanti", ha affermato Houshyar.
Ulteriori ricerche studieranno la durabilità delle nanofibre, soprattutto durante il processo di lavaggio.
Ulteriori informazioni: Aisha Rehman et al, Immobilizzazione di nanodiamanti su tessuto di cotone attraverso rivestimenti nanofibrosi di poliuretano per abbigliamento estivo, Polimeri per tecnologie avanzate (2023). DOI:10.1002/brev.6222
Fornito da RMIT University
