Теплый свитер в пять раз тоньше пуховика связали из синтетического меха белых медведей

Мех белых медведей вдохновил ученых на создание тонкого и теплого синтетического волокна.

Исследователи из Чжэцзянского университета в Китае разработали искусственное волокно, имитирующее свойства меха белых медведей. Материал из аэрогеля хорошо удерживает тепло, гибкий, прочный и сохраняет свои свойства даже после растягивания, стирки и окрашивания.

В сердцевине каждой пряди меха белого медведя есть десятки крошечных карманов с воздухом, которые препятствуют отводу тепла и согревают животных в суровых арктических условиях. Это пористое ядро окружено плотной внешней оболочкой, которая является водонепроницаемой, гибкой и прочной.

Поперечное сечение меха белого медведя (слева) и волокна из аэрогеля (справа). Изображение: M. Wu et al., Science

Исследователи использовали подход, известный как прядение замораживанием, чтобы создать нити волокон аэрогеля, имитирующие пористую внутреннюю структуру меха белого медведя. Чтобы воспроизвести внешнюю оболочку, ученые покрыли аэрогель тонким слоем эластичным термопластичным полиуретаном, который используется в спортивной одежде и снаряжении.

Аэргель невозможно растянуть более чем на 2% без повреждения, но композитное волокно благодаря эластичному покрытию вернулось к первоначальной длине после растяжения при 1000% деформации. Изоляционные свойства волокна также сохранялись при деформации, материал не менял свою структуру или форму, когда его погружали в воду, сушили или красили.

Свитер из искусственного волокна, вдохновленного мехом белого медведя Изображение: M. Wu et al., Science

Исследователи связали свитер из искусственного материала и сравнили его теплоизоляционные характеристики с пуховиком, шерстяным свитером и хлопковым топом с длинными рукавами. Ученые наняли добровольцы, который носил каждый из предметов одежды в комнате, охлажденной до -20 °C, и измерили температуру их поверхности, чтобы оценить, насколько хорошо они сохраняют тепло.

Хотя свитер, вдохновленный белым медведем, был в пять раз тоньше пуховика, он демонстрировал лучшую изоляцию. Средняя температура поверхности свитера составила 3,5 °C, а у пуховика — 3,8 °C, а, значит, он выделял немного больше тепла. Хуже всего с теплоизоляцией справились рубашки из хлопка и шерсти: средняя температура поверхности составляла 10,8 °C и 7,2 °C соответственно.


Читать далее:

10 триллионов кадров в секунду: посмотрите, как ютуберы засняли скорость света

НАСА показало на тысячелетнее движение льда на Марсе

Посмотрите на 4-километровую вулканическую трещину, извергающуюся в Исландии

На обложке: Изображение от wirestock на Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос
Илон Маск: Neuralink поставил мозговой имплант третьему пациенту
Новости
В Китае дроны вызвали снегопад в горах, чтобы решить проблему с недостатком воды
Новости
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука