Большинство тканей для пассивного охлаждения делают белыми — светлые поверхности лучше отражают солнечные лучи. Исследователи из Университета Чжэнчжоу (Китай) и Университета Аделаиды (Австралия) создали фиолетовую ткань, которая сочетает яркий цвет с высокой охлаждающей способностью.
Новый материал отражает в среднем 87,6% солнечного излучения и излучает 96,4% энергии в среднем инфракрасном диапазоне, позволяя теплу уходить в космос. В уличных тестах ткань оставалась на 6,2°C (11,2°F) холоднее обычного окрашенного фиолетового хлопка и на 4,2°C холоднее коммерческого белого хлопка.
Как удалось совместить цвет и охлаждение
Фиолетовый цвет особенно сложен для охлаждающих тканей: чтобы его получить, материал должен поглощать зелёный свет — одну из самых энергетически насыщенных частей солнечного спектра. Команда решила задачу с помощью микроскопических волокон, содержащих фиолетовый металлоорганический каркас (MOF) и наночастицы оксида цинка. Эта комбинация дала нужный оттенок и необходимые оптические свойства.
При испытаниях на имитаторе кожи эффект оказался ещё заметнее. Под новой тканью «кожа» была до 8°C (14,4°F) холоднее, чем без покрытия. Для сравнения: белый хлопок снижал температуру максимум на 4,6°C, а обычный фиолетовый — примерно на 2,8°C.
«Традиционно приходилось выбирать между охлаждающими свойствами и внешним видом, — отметил профессор инженерии материалов Университета Аделаиды Цзюнь Ма (Jun Ma). — Наше исследование показывает, что можно иметь и то, и другое».
Практические свойства
Ткань лёгкая, гибкая, хорошо тянется и пропускает водяной пар (то есть «дышит»). При этом она обладает высокой водоотталкивающей способностью. Охлаждающие характеристики сохраняются после 50 стирок. Материал также устойчив к ультрафиолету: оптические свойства остались стабильными после испытаний, эквивалентных примерно 108 дням пребывания на солнце.
«Для людей, которые много времени проводят на улице, — рабочих, спортсменов и всех, кто подвергается сильной жаре, — сохранение прохлады важно не только для комфорта, — подчеркнул аспирант Янчжэ Хоу (Yangzhe Hou). — Мы заинтересованы в тканях, которые помогают управлять температурой тела без дополнительного расхода энергии».
Работа опубликована в журнале Small. Исследователи видят перспективу в том, чтобы отойти от идеи, будто охлаждающие ткани обязательно должны быть белыми, и создавать материалы, сочетающие цвет, комфорт и эффективное пассивное охлаждение.
