A Science című tudományos folyóiratban arról számoltak be a kutatók, hogy 2020-ban a kínai Zhejiang Egyetem egyik végzős hallgatója egy látszólag egyszerű fehér mellényt vett fel, és egy órán át ült a közvetlen napfényben, miközben infravörös kamerákkal és a bőrén lévő érzékelőkkel figyelték a testhőmérsékletét. A mellény egyik fele közönséges pamutból készült, a másik fele metafabrikából, egy új, kísérleti textilből, amely szintetikus szálakból és nanorészecskékből áll, amelyek visszaverik a fényt és a hőt. Egy óra napsütés után a diák metafabrikával borított fele közel 5 Celsius-fokkal hűvösebb volt, mint a pamutmellény által fedett oldal
A metafabrik a legújabb fejlesztés a személyi hőkezelésre szolgáló textíliák, a viselőjét fűteni vagy hűteni képes ruházat szélesebb, kialakulóban lévő területén. A kutatók azt remélik, hogy ezek a textíliák nemcsak a személyes kényelmet növelik majd, hanem csökkentik a szélsőséges hőség okozta sérüléseket és haláleseteket is. Még az éghajlatváltozás lassításához is hozzájárulhatnak azáltal, hogy csökkentik a légkondicionálás és a fűtés szükségességét, amely a globális villamosenergia-fogyasztás mintegy 10 százalékát teszi ki.
A mellénykísérlet második próbája során a metaszövet 30 perc alatt több mint 3 Celsius-fokkal hűvösebben tartotta viselőjét, mint a pamut. A kutatócsoport kísérleteket végzett bőrszimulátorokkal is – rézlemezekkel, amelyek alatt fűtőtestek vannak a testhő utánzására -, amelyeket a metafabrikával, pamuttal, vászonnal, spandexszel vagy más gyakori szövetfajtákkal borítottak be. A 4 órás időtartam alatt a metafabrikával borított szimulátor 5, illetve 6,8 Celsius-fokkal hűvösebb volt, mint a pamutba, illetve spandexbe burkolt, és 10,2 fokkal hűvösebb, mint a csupasz bőrt ábrázoló fedetlen szimulátor. Egy utolsó kísérletben a kutatók összehasonlították a hőmérsékletet a játékméretű modellautók belsejében, amelyeket a haszongépjárművek burkolatában található szövetekkel, a metafabrikával vagy egyáltalán semmivel borítottak be. A metafabrikával borított 27 Celsius-fokkal hűvösebb maradt, mint a másik fedett autó, és 30 fokkal hűvösebb, mint a fedetlen.
A metafabrik egy szintetikus szálból készül, amelyet teflonnal vontak be, és apró nanorészecskéket tartalmaz titán-dioxidból, ugyanabból a fémből, amelyet a napvédő krémekben is használnak. A nap hője különböző formákban jelentkezik, beleértve a látható fényt (az emberek által látható hullámhosszúságú), az infravörös és az ultraibolya (UV) sugárzást, amely leégést és bőrrákot okozhat. Míg a titán-dioxid a fény legtöbb típusát visszaveri, az UV-t elnyeli, a teflon visszaveri az UV hullámhosszú fényt, ezek kombinációjával a metafabrik szinte az összes napfényt visszaveri.
A metafabrik különbözik a ma már boltban kapható SPF-védő ruháktól, melyek ugyan elnyelik az UV-fényt, ami megvédi viselőjét a bőrkárosodástól, de nem hűtik le. Más, a napfényt blokkolni próbáló textíliák úgy készülnek, hogy a hagyományos textíliákat fémalapú vagy fényvisszaverő festékekkel és vegyi anyagokkal vonják be, de idővel ez a bevonat lekopik. A metafabrikát létrehozó mechanizmusokat már más alkalmazásokban is használták, például épületek és űrsiklók fényvisszaverő festékében, de ez az első alkalom, hogy ezt textilbe tervezték.
Fontos az is, hogy a metafabrik a hagyományos textíliákhoz hasonlóan működik. Tekercsre fonható; rugalmasabb, mint a pamut, és ugyanolyan tartós, mint a spandex. Ez azt jelenti, hogy a meglévő kereskedelmi varrógépekkel és bármilyen ruhamintához használható, anélkül, hogy speciális felszerelésre vagy kézi varrásra lenne szükség.
Ha a metafabrik és más újonnan megjelenő hűtő textíliák utat találnak a piacra, szerepet játszhatnak az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásban. A személyes hőszabályozásra szolgáló textíliák egy napon egyfajta alternatívát kínálhatnak a légkondicionálókkal szemben, ezért a kutatók igyekeznek összekapcsolni felfedezésüket a textilipari szereplőkkel, miközben elérhető áron szeretnék biztosítani az emberek számára.
(Wired)
(fotó: pexels – Bradley Hook)