Умная куртка с мембраной: наноинженеры придумали одежду, которая подстраивается под влагу тела и дарит комфорт в движении и на холоде
Наноинженеры создали изумительную адаптивную куртку из мембраны на основе бактериальной целлюлозы, которая может реагировать на потоотделение, изменяя толщину и продлевая комфорт до 7,5 часов в полевых условиях.
Учёные Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики представили куртку с адаптивной мембраной, которая изменяет толщину в ответ на пот человека. В лабораторных и реальных условиях ткань демонстрирует значительное усиление теплового контроля и потенциал применения в профессиях, требующих долгого пребывания на открытом воздухе.
«Умная» куртка китайских наноинженеров
Китайские наноинженеры разработали ткань с наполнителем из натуральной бактериальной целлюлозной мембраны, реагирующей на потоотделение. Толщина материала варьируется от 13 мм в сухом состоянии до 2 мм при высокой влажности за счёт пота, что увеличивает теплопередачу и компенсирует охлаждение. По данным исследования в Science Advances, такой подход обеспечивает на 82,8% более эффективную терморегуляцию по сравнению с традиционными теплыми материалами.
Также читайте: Технологии меняют и индустрию красоты – печатают искусственную кожу, используют нанотехнологии и искусственный интеллект.
Как работает терморегуляция на умной куртке
Иллюстрация: pronedra.ru
Структура новой ткани похожа на пуховик, но шерсть заменяет мембрана, чувствительная к влаге. В сухом состоянии активный слой подсушивает влагу и ткань изгибается, сохраняя тепло. Во влажной среде мембрана расправляется и становится тоньше, что эффективнее рассеивает тепло. Энергетический эффект виден в тепловом потоке: от 22,23 до 73,78 ватта на квадратный метр, что иллюстрирует расширение возможностей терморегуляции.
Испытания нанокуртки и результаты
Учёные сначала тестировали жилеты в лабораторных условиях, затем в реальности: пешеходы оставались сухими, велосипедисты — с потоотделением во время движения. Санитарные службы Нанкина также участвовали в испытаниях. Результаты показывают, что ношение куртки с наполнителем увеличило среднюю продолжительность теплового комфорта примерно на семь часов. Для профессий электриков, сварщиков, курьеров и дорожной полиции прирост отсутствия теплового стресса достиг около пяти часов. В масштабах 20 городов Китая, охвативших четыре климатических региона, показатели сохраняются: комфорт возрастает в среднем до 5,8 часа, а время отсутствия теплового стресса — до 7,5 часа.
Практические перспективы и вызовы
Такая одежда обещает значительное снижение рисков, связанных с перепадами температуры, и облегчение условий труда на открытом воздухе. Ведущие исследователи подчёркивают важность продолжения испытаний в экстремальных климатических условиях, а также проверки износостойкости и долговечности материала. Важной темой остаётся баланс между приватностью данных и возможностями государственной поддержки терморегуляции, а также доступность технологии для массового производства и внедрения.
Перспективы внедрения
Результаты положительно оценивают потенциальные применения в дорожной полиции, санитарии, логистике и муниципальных службах, где профессионалы проводят длительное время вне помещения. В ближайших планах — расширение спектра функциональных тканей и интеграция с другими системами умной одежды для мониторинга состояния организма.
Итог
Разработка наноинженеров из Нанкина демонстрирует принципиально новый подход к терморегуляции одежды: материал подстраивается под влагу тела и климат, увеличивая комфорт и снижая тепловой стресс. Дальнейшие испытания и масштабирование производства позволят перевести эту технологию из лаборатории в повседневную экипировку миллионов людей, работающих на улице.
Ранее на сайте «Пронедра» писали, что Китайские учёные создали растягивающиеся батареи
