Naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk opracowali ultralekki materiał z syntetycznych włókien, który ma puszystość podobną do bawełny, a jednocześnie odpycha wodę.

„Zainspirowani puszystą strukturą bawełny, stworzyliśmy nowy materiał, który jest ultralekki i elastyczny. W chłodzie zapewnia lepszą ochronę przed zimnem niż bawełna czy dostępne komercyjnie syntetyczne materiały izolacyjne, a jednocześnie zapobiega przegrzewaniu się w temperaturze pokojowej” – mówi Quan Shi z Chińskiej Akademii Nauk, współautor publikacji, która ukazała się w piśmie „ACS Energy Letters”.

Początkowo badacze chcieli poprawić zdolność naturalnych włókien do regulowania ciepła w ekstremalnie niskich temperaturach poprzez pokrycie ich substancjami zmiennofazowymi – topniejącymi i twardniejącymi zależnie od temperatury. Niestety substancje te usztywniają bawełnianą tkaninę, a czasami mogą wyciec na użytkownika.

Naśladujące bawełnę włókna syntetyczne badacze pokryli więc mikroskopijnymi kapsułkami ze zmiennofazową substancją. Końcowy materiał można uformować do postaci kulek przypominających naturalną bawełnę lub typowej tkaniny.

Testy takiej tkaniny pokazały, że próbki materiału nie pochłaniały pary wodnej w wilgotnym środowisku ani kropel wody, podczas gdy tkanina bawełniana wchłaniała oba rodzaje wilgoci. Nowy materiał zachowywał elastyczność i wytrzymałość po wielokrotnym zginaniu i poruszaniu.

Naukowcy podkreślają ponadto, że próbki tkaniny automatycznie przełączały się między uwalnianiem a zatrzymywaniem ciepła, zależnie od temperatury powietrza. Materiał utrzymywał owiniętą nią dłoń w znacznie wyższej temperaturze, niż tkanina bawełniana o tej samej grubości, przy temperaturze minus 25 st. C. W temperaturze pokojowej z kolei przepuszczała ciepło nieco lepiej, niż tradycyjna bawełna.

Co więcej, po 20 praniach prototypowe próbki nie gubiły włókien, odzyskiwały pierwotną puszystość i zachowywały 97 proc. zdolności zatrzymywania ciepła – informują badacze. Ich zdaniem wyniki te wskazują, że nowy materiał inspirowany bawełną może posłużyć do szycia odzieży, zwłaszcza przeznaczonej na ekstremalne zimno.

Marek Matacz (PAP)

mat/ zan/