• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    Hur högteknologiska tyger kyler dig när du värmer upp
    Tranquility Weighted Blanket från American Textile Company är ett bra exempel på temperaturreduceringsteknik, som fungerar genom att faktiskt överföra värme från dig, hjälper dig att hålla dig sval och sova bättre. Tranquility ™

    Från kuddar till filtar till hela madrasser, tillverkare erbjuder idag en mängd olika produkter som speglas för att hålla människor svala. Men till skillnad från de uppvärmda versionerna av dessa produkter, som har något slags system inuti, kylande textilier är just det, textilier.

    Så, vad är hemligheten? Hur sänker dessa produkter din temperatur utan snygg teknik? Och fungerar de verkligen?

    Typer av kyltekniker

    Historien om kylväv går tillbaka till NASA:s tidiga dagar när forskare där arbetade med hur textilier kan påverka någon i en rymdräkt, säger Jim Ross, senior vice president för produktutveckling med American Textile Company, och tillverkare av Tranquility -viktade filtar.

    Naturligtvis använder NASA nu annan teknik i sina rymddräkter för att hålla astronauterna svala, inklusive kylpaneler med vätskefyllda kanaler och ett nätverk av smala rör kopplade till en kylväska för ryggsäckar. Detta är långt ifrån de snygga skjortorna, shorts och andra idrottskläder som erbjuds idag som Nikes Dri-FIT och Adidas Climacool, bara för att nämna några.

    "Det finns ett antal olika kyltekniker som kan användas med textilier, "Säger Ross. De kan delas in i två huvudkategorier, temperaturbalans och temperaturminskning .

    Tyger som svalnar med temperaturbalans fokuserar på transportering. Nike förklarar på sin webbplats att Dri-FIT transporterar bort svett och sprider det över tyget för att avdunsta snabbare. Adidas Climacool -kläder fungerar på ett liknande sätt.

    Vanligtvis, dessa tyger behandlas med en polymer, som är en lång kedja av organiska molekyler som är sammansatta av många mindre molekyler som kallas monomerer. Värme och fuktighet som din kropp skapar aktiverar polymerfinishen, som sedan flyttar bort luftfuktigheten från tyget, oavsett om det är en atletisk skjorta eller ett par leggings.

    "Det handlar om att öka avdunstningen av luftfuktighet, "Ross förklarar. Han jämför temperaturbalansen med den svalhet vi upplever efter en dusch när vattnet (eller fuktigheten) förångas.

    Temperaturminskning, å andra sidan, fungerar genom att faktiskt överföra värme; detta är den typ av teknik som ligger bakom American Textile Companys Tranquility Weighted Blanket. I båda fallen, hur textilen behandlas avgör hur den påverkar kylningen.

    Med temperaturreduceringskylning, textilen faktiskt känner sval vid beröring, även om det tekniskt sett inte är det. Kylningen uppnås genom konduktiviteten hos tygets garn, som är mycket ledande polyeten (PE). Medan wicking -tekniken består av en behandling som appliceras på tyget, I detta fall, garnet i sig är gjort för att svalna. PE -garn överför snabbt värmen från ytan.

    Ross förklarar att överföringsprocessen liknar hur olika tyg, trä och metall känns vid beröring. Om prover av dessa tre sitter sida vid sida, till exempel, metallen kommer att kännas svalare vid beröring trots att omgivningstemperaturen för alla tre är densamma. Men när värmen i din hand appliceras, vissa material - som metall - kommer att överföra värme bort från ytan snabbare, ger en svalkande känsla. PE -garn fungerar på samma sätt.

    En sval att röra filt som innehåller ett värmeledande PE-garn absorberar kroppsvärme och förskjuter värmeenergi för att skapa en kylande effekt. Märker du en trend? I båda fallen, kylning resulterar från överföring - antingen värme eller fukt överförs från din kropp.

    Vi nämnde att det fanns två sätt att kategorisera kyltekniker, men det finns faktiskt en tredje - fasförändringsmaterial (PCM). Detta ämne kan förändras - därav namnet - från flytande till fast tillstånd beroende på temperaturen. Det fungerar för att antingen absorbera eller släppa ut värme. I en madrass eller textilier, PCM kan reglera värmen. Till exempel, Eli &Elm Whitney Collection -sängkläder sägs ge en cykel med kylning och uppvärmning under hela natten, så sovhytten är aldrig för varm eller för kall. Det fungerar med små PCM -kapslar i fibrerna i tyget.

    Nike Dri-FIT-tyg leder bort svett och sprider det över tygets yta. Detta är ett exempel på teknik för temperaturbalans. Nike

    Vilken är coolast?

    Någon av kylteknikerna ovan kommer att leverera vad de är avsedda för. En textil som använder temperaturminskning kommer att kännas svalare vid beröring, och om du sveper in dig i en kylande filt, den kallare temperaturen är uppenbar.

    Med temperaturbalans, din kropp svalnar, det är bara mer passivt, Säger Ross. Temperaturbalansen svalnar under längre tid eftersom den fortsätter att transportera bort fukt. Ett tyg känns coolt, han säger, medan den andra arbetar i bakgrunden för att sänka din temperatur.

    Och PCM fungerar i en cykel, så det svalnar inte bara, men försöker också reglera kroppstemperaturen.

    Var används dessa kyltekniker? I kläder, nästan all kylteknik är dynamisk transporterande, delvis för att PE -garnen inte är lika bekväma mot huden och är svårare att arbeta med. Men Ross säger att det kan finnas fler alternativ för temperaturminskning som dyker upp i kläder i framtiden när teknologer blir bättre på att arbeta med det.

    Men när det gäller hemtextilier, alla typer av kylprodukter är tillgängliga. Till exempel, varumärket Tranquility har både temperaturbalanserande och svalkande filtar. Madrasser och kuddar erbjuder också olika versioner av kylning. Även om marknadsföringsvillkoren kan ändras, madrassen kommer antingen att ha en fukttransporterande typ av tyg, använd PE -garn som är kallt vid beröring eller inkludera någon typ av PCM.

    Fasförändringsmaterial (PCM) -teknologi ändras faktiskt från flytande till fast tillstånd beroende på temperaturen. Schoeller tyger

    Så, Fungerar dessa verkligen?

    Räcker dessa produkter för att hålla dig sval när du tränar eller sover hela natten? I teorin, de borde alla fungera. Men en faktor som kan påverka hur cool du känner dig är hur många hinder som finns mellan dig och den kylande textilen.

    Till exempel, om du har en kylmadrass, men ovanpå det finns flera lager av icke-kylande tyger, du får inte dra nytta av det. En annan sak att tänka på är att det finns två sidor av din kropp - sidan på madrassen och den som vetter uppåt. Kanske är madrassen sval, men filten ovanpå dig är inte det. Det skulle också påverka din totala svalka.

    Mikroklimatet inkluderar det vi ligger på och det som finns ovanpå oss, Säger Ross. Ett toppark kan skapa ett mikroklimat av värme som din kropp utstrålar och fånga den, men en sval filt påverkar den övre ytan, hjälper dig att svalna dig. Samma idé gäller för att transportera kläder när du tränar.

    Den goda nyheten är att kylväv fortsätter att fungera medan du använder dem eftersom de är utformade för att prestera när din kropp tillför en värmekälla eller fuktighet.

    "Det försvinner inte eller försvinner, "säger Ross om temperaturreduceringsteknik." Den aktiveras av din kropp. "

    Liknande, transporterande teknik är vilande tills du applicerar värme, och sedan börjar den överföra. Det är lite som frågan om ett träd som faller i en skog:Teknikerna kyler bara när någons kroppsvärme är där för att märka.

    Nu är det intressant

    Du behöver inte vara hemma eller i sängen för att njuta av dagens kylteknik. Även utan luftkonditionerade bilbarnstolar, det finns gott om icke-elektriska alternativ för att hindra din bakre ände från överhettning i din bil-kan du säga kylande gelskumstolar som överför värme från kroppen?

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com