Inżynierowie z University of Massachusetts Amherst (USA) opracowali syntetyczną tkaninę, wzorowaną na futrze niedźwiedzia polarnego. Nowy materiał jest już dostępny na rynku.
Niedźwiedzie polarne żyją w jednych z najtrudniejszych warunków na ziemi, znosząc arktyczne temperatury przekraczające minus 40 st. C. Od lat 40. XX wieku naukowcy zadawali sobie pytanie – w jaki sposób futro niedźwiedzia polarnego utrzymuje ciepło? Początkowo uważano, że sposobem na utrzymanie ciepła w organizmie niedźwiedzia jest izolowanie się od warunków atmosferycznych za pomocą futra. Kolejne wyniki badań pokazały, że jest to tylko w części słuszna teoria.
Jednym z głównych odkryć ostatnich dekad jest to, że wiele zwierząt polarnych aktywnie wykorzystuje światło słoneczne do utrzymania swojej temperatury, a futro niedźwiedzia polarnego jest znanym tego przykładem. Częścią tajemnicy niedźwiedziej okrywy jest biała barwa, dzięki której futro skutecznie przepuszcza promieniowanie słoneczne w kierunku skóry zwierzęcia.
"Futro to tylko połowa równania. Druga połowa to czarna skóra niedźwiedzi polarnych" – powiedziała Trisha L. Andrew, profesor chemii na University of Massachusetts Amherst, kierująca zespołem pracującym nad futrem syntetycznym.
Jak wyjaśnia prof. Andrew, futro niedźwiedzia polarnego jest czymś w rodzaju naturalnego światłowodu, przewodzącego światło słoneczne ku skórze niedźwiedzia - która pochłania to światło, ogrzewając niedźwiedzia. Z drugiej strony futro jest również wyjątkowo dobrym izolatorem, który zapobiega utracie ciepła z organizmu na zewnątrz.
Prof. Andrew i jej zespół zaprojektowali dwuwarstwową tkaninę, której górna warstwa składa się z nici, które - podobnie jak futro niedźwiedzia polarnego - przewodzą światło do dolnej warstwy. Ta jest wykonana z nylonu i pokryta ciemnym materiałem zwanym PEDOT.
Materiał PEDOT, podobnie jak skóra niedźwiedzia polarnego, skutecznie się rozgrzewa – tak wydajnie, że kurtka z takiego materiału jest o 30 proc. lżejsza, niż ta sama kurtka z bawełny, zapewniając jednocześnie komfort termiczny w temperaturach niższych o 10 st. C., niż okrycie z bawełny. Warunkiem jest jednak dobre naświetlenie otoczenia.
Wynalazek zespołu prof. Andrew jako produkt jest już dostępny na rynku, tkanina powlekana PEDOT.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie "ACS Applied Materials and Interfaces" ( https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.2c23075# ) (PAP)
Tomasz Szczerbicki
szt/ zan/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
