Исследователи создали регулируемые спасательные одеяла

Американские ученые разработали спасательные покрывала, которые могут изменять пропускную способность. При растяжении одеяло становится более проницаемым для тепла человеческого тела. Статья вышла на страницах журнала Nature Communications.

Кожные покровы осьминогов устроены сложно. Верхний слой кожи составлен из клеток-мешочков — хроматофоров. Каждый хроматофор представляет собой резервуар с краской желтого, коричневого или красного цвета и окружен 24 клетками мышц-дилататоров. Получая сигнал от центральной нервной системы, дилататоры растягивают клетки-мешочки до 15 раз от начального размера, окрашивая осьминога в желтый, коричневый или красный цвет.

Вдохновленные строением верхнего слоя эпителия головоногих, ученые Калифорнийского университета в Ирвине и Балтиморского университета спроектировали материал, который может изменять проницаемость для инфракрасных лучей. Созданный учеными композит состоит из прозрачной для ИК-лучей полимерной матрицы и крошечных металлических «островков». В расслабленном состоянии металлические домены сгруппированы: вещество отражает и удерживает тепло. При растяжении от 30% островки расходятся, позволяя теплу выходить.

Из материала изготовили рукава и протестировали на людях. Участники эксперимента надевали рукава, подключали термометр и садились на стул. В покое рукава задерживали тепло, излучаемое предплечьем, и повышали температуру части тела на 1,0±0,1 °C. При деформации ткани на 30% рукава останавливали только часть инфракрасного излучения и повышали температуру части тела на 0,3 °C. При деформации ткани на 50% это число уменьшалось до 0,1 °C. Так вещество может управлять одной четвертой потока метаболического тепла в расчете на сидящего человека, и модулировать локальные изменения температуры тела почти в 10 раз.

«Сверхлегкие космические одеяла существуют уже десятки лет — например, марафонцы заворачиваются в них, чтобы предотвратить потерю тепла после гонки. Главный их недостаток в том, что свойства материала статичны, — комментирует соавтор Алон Городецкий, доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии Университета Калифорнии. — Мы создали версию с возможностью модулировать пропускную способность, чтобы вы контролировали, сколько тепла испускается в окружающее пространство».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.