Wu-chan opět středem zájmu, tentokrát kvůli textilii „radiační metatkanina“  
Wu-chan, anglicky Wuhan, česky Wuchan, se většinou uvádí v souvislosti s tornádem, záplavami a celou řadou konspirací o původu koronaviru SARS-CoV-2. Není to ale jen sídlo virologického ústavu Čínské akademie věd, ale i technologické univerzity „HUST“. Právě díky tamním výsledkům výzkumu se Wu-chan nyní stal objektem zájmu oděvního průmyslu.
Wuchanský institut virologie Kredit: Ureem2805, Wikipedia, CC BY-SA 4.0
Wuchanský institut virologie Kredit: Ureem2805, Wikipedia, CC BY-SA 4.0

Naše tělo si za normálních podmínek udržuje konstantní teplotu 35,8 - 37°C. Pro svlečeného člověka v klidových podmínkách je ideální teplota vzduchu 28°C. Jakmile ale začneme pracovat, nebo sportovat, zvláště při extrémních podmínkách, teplota nám stoupá a tělo musí zapnout termoregulaci. Orgánem s funkcí termostatu je hypotalamus. Signály dostává od receptorů v kůži. Pro teplo jich máme asi třicet tisíc a pro chlad  osmkrát víc. K vlastní regulaci pak dochází prostřednictvím reflexů. Je to důležitý mechanismus, neboť na teplotě těla závisí všechny biochemické pochody a pochopitelně i naše výkonnost a také jak komfortně se cítíme.

 

HUST (Huazhong University of Science and Technology), Wuhan. Kredit: HUST.  
HUST (Huazhong University of Science and Technology), Wuhan. Kredit: HUST.

Tým vědců z laboratoře optoelektroniky (HUST), spolu s kolegy z dalších sedmi čínských institucí vyrobil tkaninu z mikrovláken, která nositele ochlazuje. Výsledky výzkumu a testů přináší nejnovější číslo časopisu Science. Tkanina se vyznačuje vynikající mechanickou pevností, vodě odolností a přitom je prodyšná, což z ní činí ideální materiál pro komerční oděvnictví. Tkanina má vysokou emisivitu (94,5 %) a odrazivost ve slunečním spektru 92,4 %. Přeloženo do lidštiny: Když z ní ušili vesty, přičemž jedna strana byla z bavlny, druhá z vyvinutého materiálu, tak dobrovolníci chodící na slunci měli pokožku na straně nového materiálu téměř o 5 stupňů Celsia chladnější.

Schema výroby tkaniny schopné chladit vyzařováním tepla v oblastech infračerveného a blízkého infračerveného spektra. Kredit: Shaoning Zeng et al., 2021.
Schéma výroby tkaniny schopné chladit vyzařováním tepla v oblastech infračerveného a blízkého infračerveného spektra. Kredit: Shaoning Zeng et al., 2021.


Čím, že vědci takové pohody docílili?

Navázali na dřívější poznatky jiné party Číňanů s transparentními polyetylénovými (nanoPE) vlákny a ještě je vylepšili. U novinky jde o tři efekty, které „chladí“. Jednak způsob tkaní, který dělá látku vysoce prodyšnou. Vlákna jsou navíc vylepšena o nanočástice oxidu titaničitého (běloby), která zvyšuje odrazivost. Třetím do mariáše je přidání kyseliny polymléčné do polymerních vláken, aby jak vědci píší, materiál emitoval MIR. V podstatě jde o využití efektu objeveného sirem Williamem Herschelem, který už před dvěma sty lety prokázal existenci neviditelného záření ve spektru s nižší energií než červené světlo. Dnes tomu říkáme elektromagnetické záření s vlnovými délkami delšími než viditelné světlo, nebo lidově také infračervené světlo. Naše tělo v těchto vlnových délkách  intenzivně vyzařuje a takto vyprodukované teplo nám z velké části pod oděvem zůstává. Klasické tkaniny totiž tepelné infračervené záření do prostředí převádějí jen minimálně.


Literatura

Shaoning Zeng et al, Hierarchical-morphology metafabric for scalable passive daytime radiative cooling, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abi5484

Po-Chun Hsu, et al.: A dual-mode textile for human body radiative heating and cooling. Sci Adv . 2017 Nov 10;3(11):e1700895.PMCID: PMC5688747. DOI: 10.1126/sciadv.1700895

Datum: 10.07.2021
Tisk článku

Související články:

Teplota mozku     Autor: Josef Pazdera (02.06.2021)
RNA termosenzory aneb Když je nám horečka k ničemu     Autor: Josef Pazdera (21.06.2021)



Diskuze:



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace