Одежда из 3D-печатной ткани охлаждает тело и генерирует энергию

Исследователи из Инженерного колледжа Грейнджера при Иллинойсском университете создали текстильный нанокомпозитный материал с двумя интересными пассивными свойствами. Во-первых, он отражает солнечный свет и отводит тепло. Во-вторых, генерирует трибоэлектрический заряд, который можно использовать как скромный, но рабочий источник энергии. А еще из такого необычного текстиля можно изготавливать одежду методом 3D-печати.

У современной 3D-печати много разновидностей и напечатать подобие ткани уже не проблема, но важно правильно подобрать материал. В данном случае он создан на основе диоксида циркония (ZrO₂). У него очень высокий коэффициент преломления, что позволяет отражать 96 % падающего солнечного излучения. Также этот материал обладает высокой излучательной способностью в среднем инфракрасном диапазоне (до 97%), благодаря чему он отлично отводит тепло. Если сшить из такой ткани одежду, она пассивно сможет охладить тело человека на 3–6 °C ниже температуры окружающего воздуха.

При механических контактах диоксид циркония начинает генерировать электрический импульс около 47 мВт/м². Лучше всего использовать его как сигнал об активности — например, отслеживать насколько часто человек в специальной пижаме ворочается во сне. В другом эксперименте авторы разработки подключили его к нательной системе обогрева с отдельным источником энергии, нагревательными элементами и системой управления. Она активировалась при движении и отключалась, когда одетый человек замирал.

Источник &#8212 University of Illinois, Urbana-Champaign