Китайские ученые создали наношелк, отражающий ультрафиолет и охлаждающий кожу
Китайские материаловеды разработали новую разновидность шелкового текстиля на основе нановолокон, которая отражает до 95% солнечного света и практически не поглощает ультрафиолетовое излучение. Ткани из этого материала способны снижать температуру кожи на 4,3 градуса Цельсия по сравнению с одеждой из обычного шелка даже в условиях сильной жары.
Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале "Nature Sustainability".
"Рост температур на Земле стимулирует создание новых текстильных материалов, способных облегчить переносимость жары в дневное время. Обычные шелковые ткани не идеально подходят для этой задачи, поскольку недостаточно эффективно отражают солнечный свет и хорошо поглощают ультрафиолетовое излучение. Мы разработали нанотекстиль на основе "оплетенных" шелковых нановолокон, лишенный этих недостатков", — отмечают исследователи.
Новый материал был создан группой китайских ученых под руководством профессора Университета Цинхуа в Пекине Чжан Инъин. Проект был направлен на улучшение свойств природных биополимеров и экологически безопасных материалов.
Исследователям удалось кардинально изменить оптические характеристики шелка благодаря особой технологии плетения.
Ученые исходили из того, что оптические свойства шелковых нитей напрямую зависят от их толщины и структуры поверхности. В результате был разработан метод, позволяющий "оплетать" обычную шелковую нить множеством шелковых нанонитей, расположенных по принципу так называемой спирали Ферма. Эта математическая кривая повторяет схему расположения семян в соцветии подсолнуха.
Подобрав оптимальные размеры витков спирали и расстояния между ними, исследователи добились того, что новый "наношелк" начал эффективно отражать видимый солнечный свет и значительно меньше поглощать ультрафиолетовое излучение по сравнению с традиционным шелком.
При этом материал сохраняет высокую теплопроводность, водостойкость и механическую прочность, практически не отличаясь по этим характеристикам от обычной шелковой ткани.
Проведенные испытания показали, что в жаркую солнечную погоду текстиль из наношелка позволяет поддерживать температуру кожи на 5–8 градусов Цельсия ниже по сравнению с отсутствием одежды и на 4,3 градуса ниже по сравнению с одеждой из традиционного шелка.
По мнению ученых, новая технология может стать экологически безопасной альтернативой синтетическим тканям, использование которых способствует накоплению микропластика в окружающей среде.