a woman wearing many layers clutches her scarf in her hands

Un nouveau tissu peut chauffer près de 50 degrés pour garder les gens au chaud par temps ultracold

Par Anissa Chauvin

Les scientifiques ont inventé un tissu intelligent qui convertit la lumière en chaleur et peut augmenter les températures de plus de 54 degrés Fahrenheit (30 degrés Celsius) après seulement 10 minutes au soleil. Le nouveau matériau pourrait être utilisé dans des vêtements conçus pour des températures très froides.

Les nanoparticules spécialisées qui absorbent la lumière du soleil et la convertissent en chaleur sont intégrées dans le nouveau matériau, qui a été décrit à la fin de l’année dernière dans le journal Composites avancés et matériaux hybrides. Dans le même temps, les colorants sensibles à la température incorporés dans les fibres changent de couleur réversible, permettant aux utilisateurs de surveiller visuellement les fluctuations de la température.

Maintenir la température corporelle

Pendant des années, les scientifiques ont conçu des radiateurs portables pour aider à maintenir une température corporelle confortable dans des environnements froids. Ces tissus pourraient être utilisés dans l’équipement de sauvetage des montagnes et même les vêtements pour animaux de compagnie, mais les conceptions existantes reposent généralement sur des composants coûteux tels que les nanomatériaux métalliques ou les éléments de chauffage de batterie lourds.

Pour contourner ces problèmes, ingénieur chimique Yuning Li Et son équipe de l’Université de Waterloo au Canada s’est tournée vers des polymères photothermaux, qui sont des matériaux en plastique qui convertissent la lumière en chaleur.

Les nanoparticules des deux polymères – polyaniline (PANI) et polydopamine (PDA) – sont intégrées dans une matrice de fibres de polyuréthane thermoplastique (PTU), un matériau largement utilisé pour produire des vêtements et des vêtements de sport étanches. L’équipe a également incorporé divers colorants sensibles à la température (thermochromiques) dans le mélange pendant le processus de rotation, produisant une série de fibres qui ont changé la couleur à mesure que la température du matériau augmentait.

Ces fibres nouvellement filées ont été facilement tissées en tissu et l’équipe a tricoté un minuscule pull pour un ours en peluche pour tester les propriétés du matériau intelligent. Le cavalier rouge a atteint un impressionnant 128,3 F (53,5 C) après seulement 10 minutes d’exposition au soleil. Au fur et à mesure que la température montait, les molécules de colorant rouge ont changé la structure chimique, les faisant devenir blancs.

« Les nanoparticules incorporées sont très efficaces pour absorber la lumière du soleil à travers une gamme de longueurs d’onde », a déclaré Li Live Science dans un e-mail. « Lorsque la lumière du soleil frappe ces nanoparticules, elles absorbent l’énergie et la libèrent sous forme de chaleur à travers un processus appelé conversion photothermique. »

Le tissu intelligent a une texture douce et élastique, ce qui permet au matériau d’étirer jusqu’à cinq fois sa taille d’origine et de conserver ses propriétés changeantes et changeantes de la température même après 25 lavages, selon l’étude. « Nous avons priorisé la durabilité, garantissant que le tissu pourrait résister à l’utilisation répétée et à l’exposition environnementale tout en conservant ses propriétés innovantes », a déclaré Li.

L’équipe travaille pour préparer le matériel à la fabrication commerciale, mais ils doivent toujours effectuer des tests supplémentaires avant de pouvoir gagner une utilisation généralisée.

« Les prochaines étapes de cette recherche se concentrent sur la réduction des coûts de production, la mise à l’échelle du processus de fabrication et la garantie que les fibres sont sûres pour un contact de peau prolongé », a déclaré Li.

Anissa Chauvin