Lekko lejkowate futro niedźwiedzia polarnego jest kluczem do nowego superciepłego materiału tekstylnego. Włosy, które składają się na ich sierść, działają jak światłowodowy systemu dostarczania ciepła, który możemy skopiować.
Przyroda – kopalnia wiedzy i inspiracji
Gdyby nie biomimetyzm i zdolność kopiowania rozwiązań znajdywanych w naturze nie dysponowalibyśmy tak użytecznymi produktami, jak rzepy, sztucznej, inteligentnej skóry, biorobotów gaśniczych, urządzeń serwisowych inspirowanych owadami, oszczędzających paliwo powłok i wielu, wielu innych. Najnowsza innowacja czerpiąca od matki natury to projekt, który ma szansę zrewolucjonizować branżę ciepłego odzienia wierzchniego, prosto z uczelni w Massachusetts.
W ramach badań, które doprowadziły do wytworzenia materiału, zespół badawczy odkrył, że niedźwiedzie polarne mają dwuetapową metodę chwytania i zatrzymywania ciepła ze światła słonecznego. Włosy, które składają się na ich sierść (choć wyglądają na białe, w rzeczywistości są półprzezroczyste) działają jak rodzaj światłowodowego systemu dostarczania, który kieruje ciepło do skóry pod spodem. Ponieważ skóra niedźwiedzia polarnego jest czarna, jest w stanie łatwo wchłonąć dostarczone ciepło. Gdy skóra jest już ciepła, futro niedźwiedzia działa jak warstwa izolacyjna, utrzymująca je na dłużej.
Same włosy niedźwiedzia to również cud biologicznej techniki – po pierwsze, pojedyncze włosy są puste i dlatego nie są dobrymi przewodnikami ciepła. Po drugie – włosy te dobrze rozpraszają energię cieplną, zamiast pozwalać jej odbijać się z powrotem do atmosfery.
Nowa tkanina zrobi z ciebie niedźwiedzia
W przypadku nowej tkaniny, inspirowanej niedźwiedziami polarnymi, naukowcy stworzyli warstwę podstawową złożoną z nylonu pokrytego ciemnym polimerem PEDOT. Na wierzchu warstwy naukowcy dodali przezroczyste nici polipropylenowe, które mogą przyciągać światło widzialne w dół, aby je ogrzać. Testy wykazały, że nowy materiał, który jest już opracowywany do użytku komercyjnego przez firmę tekstylną Soliyarn, był lżejszy i lepiej zatrzymywał ciepło niż bawełna.
Kurtka, wykonana z nowego materiału, będzie o 30% lżejsza w porównaniu z bawełną i zapewniałaby komfort termiczny w temperaturach niższych o 10°C, pod warunkiem dobrego nasłonecznienia. Co ciekawe, naukowcy twierdzą, że uważają, że materiał może skutecznie ogrzewać użytkowników za pomocą dowolnego źródła jasnego światła – nie tylko słońca.
Podczas gdy nasza tkanina naprawdę lśni jak odzież wierzchnia w słoneczne dni, struktura zatrzymująca światło działa wystarczająco wydajnie, aby można było wyobrazić sobie wykorzystanie istniejącego oświetlenia wewnętrznego do bezpośredniego ogrzewania ciała. Koncentrując zasoby energii na „osobistym klimacie” wokół ciała, podejście to może być o wiele bardziej zrównoważone.
Wesley Viola, główny autor badania
Więcej o nowej tkaninie można dowiedzieć się z oficjalnego artykułu naukowego zespołu badawczego.
