Забудьте про білий одяг: дослідники створили фіолетовий охолоджуючий матеріал

Традиційно білий одяг вважається оптимальним вибором у спекотну погоду. Однак міжнародна група дослідників створила фіолетовий охолоджувальний матеріал.

Дослідники з університету Чженчжоу, університетів Аделаїди та Південної Австралії, а також Центрально-китайського педагогічного університету розробили процес, що поєднує металорганічний каркас (MOF) з наночастинками оксиду цинку для створення тканини фіолетового відтінку, яка ефективно розсіює тепло.

Як зазначає інженер та матеріалознавець з Університету Аделаїди Джун Ма, традиційно людям доводиться обирати між охолоджувальним одягом та зовнішнім виглядом. Однак нові дослідження демонструють, що можна отримати й те й інше одночасно. Дослідники створили тканину фіолетового кольору, яка відбиває більшу частину сонячної енергії та напрочуд ефективно розсіює тепло.

Чорний та фіолетовий кольори вважаються найтеплішими, оскільки сонячне випромінення переважно знаходиться у середньочастотному оптичному діапазоні, те що можна віднести до зеленої частини спектра. Саме ці довжини хвиль поглинають фіолетові пігменти та перетворюють їх на тепло.

ZIF-67 — це MOF на основі кобальту, який поглинає світло лише в оптичному діапазоні й має високу відбивальну здібність у ближньому інфрачервоному діапазоні. Переважно він випромінює у середньому інфрачервоному діапазоні, що сприяє відведенню тепла, а не його накопиченню.

Для перетворення MOF на матеріал, який можна використати для створення одягу, дослідники розробили одноетапний метод електропрядіння термопластичних поліуретанових волокон. Отриманий матеріал відбиває майже 88% сонячного світла, випромінюючи трохи більш як 96% у середньому інфрачервоному діапазоні. Додавання наночастинок оксиду цинку дозволило тканині поглинати ближнє ультрафіолетове світло.

За результатами випробувань на свіжому повітрі у сонячний день у Ченчжоу шматочки фіолетової тканини розміром 5×5 см знизили температуру на 5,6°C. Аналогічні шматочки білого поліуретану знизили температуру на 3,1°C.

Вночі різниця виявилась ще помітнішою. Фіолетові нитки були на 3,4°C холодніші, тоді як під білою тканиною температура знизилась усього на 1,2°C. Дослідники також продемонстрували, що новий матеріал водонепроникний й зберігає охолоджувальний ефект навіть після 50 прань.

Дослідники також прагнуть знайти нові MOF-матеріали для створення тканини інших кольорів. Як зазначає один з дослідників з Університету Аделаїди Янчже Хоу, у довгостроковій перспективі варто відмовитись від того, що лише білі тканини можуть пропонувати охолоджувальний ефект. На тлі глобального потепління необхідність зниження ризику теплового удару перестане бути лише прагненням до комфорту і стане медичною необхідністю.