I termisk reglering textil, de högt anpassade nanofibrerna fungerar som effektiva värmeöverföringsvägar. Upphovsman:Gao et al. © 2017 American Chemical Society
(Phys.org) —Forskare har designat en termisk reglerande textil som har en 55% större kylningseffekt än bomull, vilket leder till svalare hudtemperaturer när man bär kläder av det nya tyget. Materialet kan tillverkas med 3D -utskrift och kan ge en enkel, billigt sätt att kyla människokroppen och minska behovet av luftkonditionering under varma dagar.
Forskarna, ledd av Liangbing Hu vid University of Maryland, har publicerat ett papper om den nya termiska regleringen textil i en nyligen utgåva av ACS Nano .
"Det här är första gången som en högvärmeledande textil 3D-trycks med utmärkt mekanisk hållfasthet och kraftigt förbättrad värmeledningsförmåga, som kan kyla kroppen avsevärt, särskilt för kontorsinställningar för energibesparingar, "Berättade Hu Phys.org .
Den nya textilen är tillverkad av en nanofiberkomposit bestående av bornitrid och poly (vinylalkohol), eller PVA. Med 3D -utskrift, forskarna tillverkade nanofibrer som är mycket anpassade, enhetlig, och tätt packade ihop, och visat att ett tyg vävt från dessa nanofibrer uppvisar en stark kylningseffekt samt god mekanisk hållfasthet.
En nyckelegenskap hos nästa textil är dess höga värmeledningsförmåga, vilket gör att kroppsvärmen kan passera genom tyget genom ledning till omgivande miljö. I kontrast, de flesta konventionella textilfibrer som bomull har vanligtvis en lägre värmeledningsförmåga, som fångar mer av en persons kroppsvärme inuti deras kläder.
Foton av de 3D-tryckta fibrerna och vävd textil. Upphovsman:Gao et al. © 2017 American Chemical Society
I simuleringar, forskarna visade att tyg av de nya nanofibrerna har en värmeledningsförmåga som är mer än dubbelt så hög som bomullstyg, och mer än 1,5 gånger högre än PVA -tyg utan bornitrid -nanofibrer.
Flera andra typer av termiska regleringstextilier har nyligen utvecklats för att upprätthålla ett svalt "mikroklimat" nära människokroppen. Till exempel, fukttransporterande tyger kyler kroppen genom att ta bort överflödig fukt, men fungerar främst endast under mycket fuktiga (eller svettiga) omständigheter. Vissa tekniker använder kalla förpackningar och andra förbrukar stora mängder energi. Forskarna i den nya studien förväntar sig att den enkla, billig nanofiber textil som visas här kan erbjuda en av de mest praktiska lösningarna för att hålla dig sval i varmt väder.
I framtiden, forskarna planerar att arbeta för att förverkliga dessa applikationer.
"Vi genomför mer forskning för att ytterligare förbättra prestandan genom materialdesign och även arbeta med skalbara demonstrationer med hjälp av 3D -utskrift, "Sa Hu.
© 2017 Phys.org
