Kläder, från linne till parkas, hjälper människor att anpassa sig till temperaturer utomhus. Men du kan bara ta på eller ta av så mycket av det, och fluktuationer i vädret kan göra det du har på dig helt otillräckligt. I en ny studie i ACS' Nanobokstäver , forskare beskriver ett högteknologiskt alternativ:en vändbar textil som de designade för att fånga värme i kylan och reflektera den under varmt väder, allt samtidigt som det genererar små mängder el.

Tidigare försök att utveckla sådana sofistikerade textilier för utomhusbruk har i allmänhet fokuserat på att antingen fånga upp värmestrålning eller sprida den. För att integrera de två, Qiang Li, Min Qiu och kollegor gjorde ett lagertyg gjord av porösa fibrösa polymerer. För att fånga värmen i kylan, de belade värmesidan med zink- och kopparnanopartiklar för att absorbera solenergi och hålla kvar värmestrålning från kroppen. För att frigöra värme i den varma solen, de placerade en hierarkiskt porös struktur på den kylande sidan för att reflektera solljus och skingra strålning från människokroppen. I solen, värmesidan ökade en simulerad huds temperatur med så mycket som 14 F mer än vad svart bomull gjorde. Med den kylande sidan ut, textilen sänkte temperaturen med 11 F jämfört med vit bomull.

I natttest, värmesidan värmde den simulerade huden med 5 F mer än svart bomull, men kylsidan resulterade inte i en lägre temperatur. Genom att fästa en liten termoelektrisk generator på textilen, forskarna kunde utnyttja temperaturgradienten mellan dess inre yta och huden för att producera en liten mängd elektricitet. De säger att textilen är lätt och billig att tillverka och har andningsförmåga jämförbar med bomull. Denna textil skapar nya möjligheter för många tekniker, som multifunktionellt kamouflage eller kläder som kan generera elektricitet för att en dag driva bärbar elektronik, säger forskarna.