Китайські матеріалознавці зв'язали светр з волокна, що імітує хутро білих ведмедів. За словами розробників, одяг з цього волокна може зігріти так само, як і пташиний пух, але буде у п'ять разів тоншим. Волокна виявилися витривалими у носінні й пранні, тож вчені сподіваються, що новітнє волокно стане у пригоді для створення ефективної термобілизни, розповідає New Scientist. Стаття науковців опублікована у Science.
Светр зі штучного ведмежого хутра. Mingrui Wu et al. / Science, 2023
Як гріє ведмеже хутро?
У суворих арктичних умовах білих ведмедів (Ursus maritimus) хутро гріє завдяки його особливій будові: кожна окрема шерстинка складається з дуже пористої серцевини та щільної оболонки. Завдяки пористості шерсть ведмедів може утримувати велику кількість повітря, завдяки чому перешкоджає відведенню тепла від тіла тварин. Утім, штучно відтворити схожу структуру складно. Ідеальним кандидатом є аерогелеві волокна, що можуть зберігати до 90 відсотків повітря у своєму об'ємі. Але такі волокна надто крихкі й не переносять деформацій, через що їх неможливо було використовувати в одязі. Рішення знайшли матеріалознавці Китайської академії наук.
Як створили штучне хутро ведмедів?
Щоб зміцнити аерогелеве волокно, вчені покрили його тонким шаром термопластичного поліуретану, що часто використовується у спортивному одязі. Завдяки цьому вони отримали не лише схожий на ведмеже хутро матеріал — серцевину, що утримує повітря, у товстій оболонці — а й більш стійкий до деформацій аерогель. Створене волокно можна було розтягувати, стискати, обробляти на прядильному верстаті й навіть прати.
Структура ведмежого хутра (зліва) та його штучного аналога (справа). Mingrui Wu et al. / Science, 2023
Зв'язавши з такого волокна светр, вчені виявили, що на людині за температури у приміщенні в -20 градусів Цельсія температура на поверхні светра складала 3,5 градуса Цельсія, тоді як у звичайного пуховика — 3,8 градуса. Це свідчить про те, що пуховик швидше втрачав тепло, ніж светр зі штучного ведмежого хутра.
Однак, колеги винахідників з Університету Дікіна відзначають, що не лише структура хутра допомагає білим ведмедям зберігати тепло, а і його прозорість, що перешкоджає випромінюванню тепла. Тому ефективність такого штучного хутра для військової форми чи скафандрів астронавтів ще слід уточнити.
- Від холоду варто захищати не лише себе, а й електромобілі, якщо ви є їхнім власником. Ковдру для авто, яка захистить акумулятори від переохолодження, винайшли вчені з Шанхайського університету.