Кожа кальмаров может изменять цвет благодаря множеству слоев, которые взаимодействуют для манипуляции светом. Некоторые из них содержат хроматофоры — органы, которые расширяются или сокращаются, из-за чего кожа по-разному передает и отражает видимый свет. Вдохновившись этим процессом, ученые создали композитный материал, который работает не с видимым, а с инфракрасным светом. Люди излучают часть своего тепла в виде инфракрасного излучения, и ткань, способная адаптироваться к нему, может регулировать температуру тела.
Материал, разработанный командой, состоит из полимера, покрытого медными «островками». Когда ткань растягивается, эти «островки» раздвигаются, изменяя способ, которым ткань передает и отражает инфракрасное излучение. Это позволяет контролировать температуру одежды в зависимости от потребностей пользователя.
Ранее команда уже моделировала адаптивные инфракрасные свойства материала, а теперь они доработали его, сделав ткань пригодной для стирки, дышащей и интегрируемой в текстиль. Для того чтобы материал можно было легко стирать, на композит нанесли тонкую пленку, которая предотвращает деградацию.
Чтобы сделать ткань дышащей, материал был перфорирован — это позволило создать ряд отверстий, которые обеспечивают проницаемость для воздуха и водяного пара, сравнимую с хлопком.
Материал также прикрепили к сетке, чтобы превратить его в обычную ткань для спортивной одежды. Исследователи протестировали адаптивные свойства ткани с помощью инфракрасной спектроскопии и использовали специальную горячую пластину для проверки терморегуляции. Даже после нанесения пленки, перфорации и интеграции в ткань, способность материала к управлению теплом осталась на высоком уровне.
«Наш продвинутый композитный материал открывает возможности для использования в различной одежде, особенно для зимней — таких как лыжные куртки, термоноски, утепленные перчатки и зимние шапки», — отметил автор исследования Алон Городецкий.
Кроме того, методы, использованные для того, чтобы сделать ткань проницаемой и устойчивой к стирке, можно применить и в других областях. Например, в разработке моющихся органических электронных устройств, растяжимых электронных текстилей и материалов для сбора энергии.
