Föreställ dig ett enda plagg som skulle kunna anpassa sig till växlande väderförhållanden, håller bäraren sval i middagshettan men varm när en kvällsstorm blåser in. Förutom att bära den utomhus, sådana kläder kan också bäras inomhus, drastiskt minska behovet av luftkonditionering eller värme. Nu, forskare som rapporterar in ACS tillämpade material och gränssnitt har gjort en stark, bekvämt tyg som värmer och kyler huden, utan energitillförsel.

"Smarta textilier" som kan värma eller kyla bäraren är inget nytt, men vanligtvis, samma tyg kan inte utföra båda funktionerna. Dessa textilier har andra nackdelar, likaså – de kan vara skrymmande, tung, ömtålig och dyr. Många behöver en extern strömkälla. Guangming Tao och kollegor ville utveckla en mer praktisk textil för personlig värmehantering som kunde övervinna alla dessa begränsningar.

Forskarna frysspunnet siden och kitosan, ett material från det hårda yttre skelettet av skaldjur, till färgade fibrer med porösa mikrostrukturer. De fyllde porerna med polyetylenglykol (PEG), en fasförändrande polymer som absorberar och frigör värmeenergi. Sedan, de belade trådarna med polydimetylsiloxan för att hålla den flytande PEG från att läcka ut. De resulterande fibrerna var starka, flexibel och vattenavvisande. För att testa fibrerna, forskarna vävde in dem i en tyglapp som de lade i en polyesterhandske. När en person som bär handsken placerade sin hand i en varm kammare (122°F), den fasta PEG absorberar värme från omgivningen, smälter till en vätska och kyler huden under plåstret. Sedan, när handskbeklädda handen flyttade till en kall (50°F) kammare, PEG stelnade, släpper ut värme och värmer huden. Processen för att tillverka tyget är kompatibel med den befintliga textilindustrin och skulle kunna skalas upp för massproduktion, säger forskarna.