Создан материал, который накапливает и отдает тепло в зависимости от температуры

Исследователи из Китайской академии наук разработали новый синтетический материал, сочетающий в себе теплозащитные свойства хлопка и водоотталкивающие характеристики. Материал получил название волокнистый аэрогель с фазовым переходом (PCFA).

Структура PCFA состоит из гидрофобных полимерных волокон, в которые встроены микроскопические капсулы с углеводородом, способным менять свое фазовое состояние. Материал может быть представлен в виде пушистых шариков или плоских текстильных полотен.

Ключевой особенностью разработки является автоматическое переключение между режимами накопления и выделения тепла. При температуре ниже 26,2 градуса по Цельсию молекулярная структура углеводорода удерживает волокна в сжатом состоянии, накапливая тепло. Когда температура окружающей среды поднимается выше этого порога, структура углеводорода меняется, позволяя волокнам раскрываться и высвобождать накопленное тепло.

В ходе испытаний образцы материала размером 15 на 20 сантиметров не впитывали водяной пар и капли влаги, благодаря чему поверхность оставалась сухой во влажной среде. При температуре минус 25 градусов Цельсия ткань сохраняла руку в тепле гораздо лучше, чем образец из хлопка аналогичной толщины.

Материал продемонстрировал устойчивость к многократным стиркам. После 20 стирок ткань не потеряла цвет, сохранила первоначальную мягкость и на 97 % утратила способность удерживать тепло. Эластичность материала позволяет использовать его в стандартном текстильном производстве.

Исследователи рассчитывают на применение этой технологии при производстве специализированной одежды для активного отдыха в холодном климате.