Nanotechnologia

Większość sprzętu noszonego zimą przez armię amerykańską, została zaprojektowana aż 30 lat temu. Niestety jest on ciężki i może powodować nawet przegrzanie podczas wysiłku, a jednocześnie nie chroni wystarczająco dobrze przed odmrożeniami kończyn. Rozwiązaniem mogą być tkaniny z osadzonymi nanodrutami.

„To problematyczne, gdy żołnierze muszą działać od momentu lądowania”- mówi Paola D’Angelo, badacz bioinżynierii w US Army’s Natich Soldier Research, Development and Engineering Center. „Zatem musimy prowadzić te niezbędne badania, aby sprawdzić czy możemy zmodyfikować mundury na ekstremalnie zimne warunki.”

Naukowcy rozwijają „inteligentne” materiały, które ogrzewają się podczas zasilania oraz mogą zatrzymywać pot. Praca, która została przedstawiona na 254 Narodowym Spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego, opiera się na badaniach Uniwersytetu Stanforda. Zespół stamtąd umieścił sieć srebrnych nanodrutów w bawełnie, co pozwoliło na ogrzanie materiału. Konieczne jednak było dostarczenie energii do nanodrutów.

D’Angelo oraz jej współpracownicy pracują nad rozwinięciem tego rozwiązania na inne materiały, takie jak poliester. Są one częściej używane w wojskowych mundurach. Przykładając napięcie 3 woltów byli w stanie podnieść temperaturę materiału do nawet 40 stopni. Żołnierze będą w stanie sami ustalić pożądaną ilość ciepła poprzez zmienianie przykładanego napięcia. Znaczy to także, że mundury będą lżejsze oraz cieńsze.

Ponadto naukowcy wprowadzają także warstwę hydrożelowych cząstek z glikolu polietylenowego, który absorbuje pot i powstrzyma kolejne warstwy przed zamoczeniem.

„Gdy już zoptymalizowaliśmy powłokę, możemy zacząć planować zwiększanie skali przedsięwzięcia” – powiedziała D’Angelo. Dodała, że materiał był już testowany po trzech praniach i nadal zachowuje swoje właściwości.

Proces łączenia nanodrutów różni się w zależności od użytego materiału. „Niektóre mogą być po prostu zanurzone w tuszu z nanodrutami na jakiś czas i pozostawione do wyschnięcia” – wyjaśnia D’Angelo. „Inne potrzebują reakcji chemicznej aby przygotować materiał przed wprowadzeniem nanocząstek. Produkcja nanodrutów jest bardzo prosta i nie tak droga, jak się wydaje. Zatem możliwa jest masowa produkcja relatywnie tanio. Jednakże, badania są na wczesnych etapach zatem nie planujemy jeszcze masowej produkcji.”

Paula D’Angelo jest także pewna, że ta technologia może mieć także pozawojskowe zastosowania. „Sądzę, że może to być bardzo korzystne dla każdego kto jest wystawiony na ekstremalnie niską temperaturę od arktycznych naukowców po narciarzy.”

Redaktor: Agata Ducka

Źródło: https://nano-magazine.com/news/2017/8/21/nanotechnology-could-keep-soldiers-warm?rq=fabric