Наноматериал из полиэтилена позволил впервые охлаждать человеческое тело

Исследователи из Стэнфордского университета создали полимер, позволяющий охлаждать человека, даже когда тот не занят физической активностью. Материал позволяет снизить температуру покрываемой поверхности с 37 до 34,3 градусов Цельсия. Статья о нём опубликована в журнале Science.

Практически вся одежда нужна для того, чтобы согревать человека, а точнее, не давать теплу его тела рассеиваться в пространство. Шерсть, пух, перья и многие тканые материалы задерживают инфракрасное излучение тела и тем самым создают между кожей и внешней средой слой тёплого воздуха. Тем не менее, иногда бывает нужным не сохранить тепло, а отвести его от тела. Для этой цели существует термобельё из синтетических тканей, но проблема в том, что оно действует по назначению, только когда человек начинает потеть.

Нетканые материалы, такие как полиэтилен, не задерживают инфракрасные лучи, и их теоретически можно было бы использовать для создания охлаждающей одежды. Но есть проблема: кроме тепла они пропускают и видимый свет. То есть для наблюдателя одежда из полиэтилена будет прозрачной.

Авторы статьи модифицировали полиэтилен так, что в нём образовались поры диаметром 50–1000 нанометров. Они не позволяют пропускать видимый свет, поэтому нанополиэтилен непрозрачен. Тем не менее, он пропускает часть инфракрасного излучения и тем самым позволяет охлаждать тело одетого в нанополиэтилен человека.

Нужно сделать уточнение, что пока эксперименты с нанополиэтиленом проводили не на живых людях, а на имитации сухой кожи, разогретой до температуры 37 градусов Цельсия. Образцы такой "кожи" накрывали хлопком или вышеупомянутым материалом. "Кожа" под хлопком сохраняла свою температуру, а под нанополиэтиленом охлаждалась на 2-2,7 градуса Цельсия. Получается, что для охлаждения в этом материале совсем не обязательно потеть.

Тесты на прочность показали, что нанополиэтилен не рвётся при нагрузках, аналогичных нагрузкам на обычные ткани для одежды. Кроме того, он хорошо впитывает влагу. В целом, свойства полученного нанополиэтилена позволяют рассматривать его как материал для теплоотводящей одежды.