Cientistas desenvolvem o primeiro tecido que esfria ou esquenta automaticamente, dependendo das condições
Pesquisadores da Universidade de Maryland (EUA) criaram um tecido que altera suas propriedades isolantes em resposta ao meio ambiente, esquentando ou esfriando dependendo das condições climáticas ao redor.
Tecidos com propriedades térmicas de alta tecnologia que mantêm pessoas aquecidas já existem, mas este é o primeiro que pode regular automaticamente a quantidade de calor que passa por ele.
Assim, quando as condições são quentes e úmidas, como aquelas de um corpo suado, o tecido permite a passagem da radiação infravermelha (calor).
Por sua vez, quando as condições se tornam mais frias e secas, o tecido reduz o calor que escapa.
Materiais
Os pesquisadores criaram o tecido a partir de fios especialmente projetados revestidos com um metal condutor.
A base é feita de fibras de dois materiais sintéticos diferentes – um absorve água e o outro repele. Em seguida, vem o revestimento de nanotubos de carbono, uma classe especial de metal condutivo leve.
Sob condições quentes e úmidas, os fios se compactam e ativam o revestimento, o que altera a maneira como o tecido interage com a radiação infravermelha. No geral, esse revestimento pode atuar como uma blindagem para transmitir ou bloquear o calor.
Como os materiais nas fibras resistem e absorvem água, as fibras entortam quando expostas a umidade, como a que envolve um corpo suado. Essa distorção aproxima os fios, o que faz duas coisas. Primeiro, abre os poros no tecido. Isso tem um pequeno efeito de resfriamento porque permite que o calor escape. Segundo, e mais importante, modifica o acoplamento eletromagnético entre os nanotubos de carbono no revestimento.
Efeitos
A reação é quase instantânea, então antes que as pessoas percebam que estão ficando quentes, a roupa já pode estar esfriando-as.
Por outro lado, quando um corpo esfria, o mecanismo dinâmico trabalha em reverso para aprisionar o calor.
“O corpo humano é um radiador perfeito. Ele libera calor rapidamente”, disse Min Ouyang, professor de física e um dos autores do estudo. Até então, “a única maneira de regulá-lo era tirar a roupa ou colocar roupa. Mas este tecido é um verdadeiro regulador bidirecional”.
“Este trabalho pioneiro fornece uma característica nova para roupas. Conheciam-se têxteis que aumentam a porosidade em resposta ao suor ou ao aumento da temperatura, bem como têxteis que transmitem a radiação infravermelha associada às temperaturas corporais. No entanto, ninguém havia encontrado uma maneira de alternar tanto a porosidade quanto a transparência infravermelha de um tecido para proporcionar maior conforto em resposta às condições ambientais”, resumiu Ray Baughman, professor de química da Universidade do Texas (EUA) que não esteve envolvido no estudo.
Próximos passos
Mais estudos e testes são necessários antes que o tecido possa ser comercializado.
Porém, de acordo com os pesquisadores, os materiais usados para a fibra básica estão prontamente disponíveis e o revestimento de carbono pode ser facilmente adicionado durante o processo padrão de tintura têxtil.
O desenvolvimento foi relatado em um artigo na revista científica Science. [Phys]
