Многие нагревательные накладки и обертывания являются жесткими и обеспечивают неравномерное тепло, особенно когда человек передвигается. Теперь исследователи изготовили износостойкий нагреватель, модифицировав ткань Kevlar® нанопроволоками, которые проводят и сохраняют тепло. Ученые сообщают о своих результатах в журнале ACN Nano Letters.
Как удержать тепло?
Даже в покое человеческий организм производит много тепла, но большая часть этого тепла рассеивается в воздух и теряется впустую. Одежда для холодной погоды зачастую изготавливается из материалов, которые удерживают тепло, обеспечивая теплоизоляцию.
Материалы и методы обследования
Для еще большего количества тепла ученые пытались покрыть текстиль металлическими нанопроволоками, которые можно нагревать с помощью небольшой батареи. Тем не менее, исследователи все еще ищут материал, который обеспечивает хорошую теплопроводность и изоляцию, будучи безопасным, недорогим, долговечным и гибким. Автора исследования Хьюнг Вук Пак (Hyung Wook Park) заинтересовало, можно ли сделать пригодным для носки нагревательное устройство, включив металлические нанопроводы в Kevlar®, известное пуленепробиваемое волокно, используемое во многих типах бронежилетов.
Результаты научной работы
Исследователи изготовили медно-никелевые нанопроволоки между двумя листами Kevlar®. Они заполняли промежутки между нанопроволоками смолой, содержащей восстановленный оксид графена, для обеспечения равномерного нагрева. Применение низкого напряжения (1,5 В) к композитному материалу вызвало быстрое и равномерное увеличение температуры поверхности до 158 F — типичную «высокую» настройку на нагревательной подушке. В другом эксперименте ученые показали, что материал действует как тепловой изолятор, отражая инфракрасное излучение, исходящее из горячей плиты, установленной при температуре тела человека. Ткань была прочной, гибкой, дышащей и моющейся, но все еще поглощает удары, подобные обычным Kevlar®.
Выводы
Исследователи считают, что в дополнение к пригодной для ношения тепловой терапии новый материал можно использовать для изготовления бронированных бронежилетов для полицейских и военнослужащих в холодном климате.
Авторы другого исследования утверждают, что эумеланин преобразует вредное УФ-излучение в тепло с почти 100% эффективностью.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
