İçinden Geçen Isıyı Otomatik Olarak Düzenleyen ‘Cool’ Tekstiller

Ciltteki ısı ve nem değişimlerine karşı, dinamik bir biçimde dokusunu daraltarak ya da genişleterek tepki veren kızılötesi duyarlı iplikten yapılmış bir kumaş geliştirildi. Bu kumaş, zorlu ortamlara kendi kendine uyum sağlama özelliğine sahip giysi sistemlerinin geliştirilmesinde büyük bir potansiyele sahip.

İnsan vücudu, ısının büyük bir kısmını kızılötesi radyasyon formunda emer ve içinde tutar. Birçok kumaş, soğuk havada bizi sıcak tutan bu enerjiyi hapseder.

Fakat, bu enerjiyi yayabilen ve bu sayede vücudu pasif olarak serinletebilen bir malzemenin geliştirilmesi şimdiye kadar oldukça güç bir işti. Diğer malzemeler, güneş ışığını çeşitli şekillerde yansıtabilen ve aynı zamanda vücuttan yayılan ısının kaçmasını sağlayan tekstiller ile radyasyonlu soğutma işlemini yapabilse de, hiçbiri çevresel değişikliklere karşılık verememekte ya da hem sıcaklığı hem de soğukluğu düzenleme özelliğine sahip değiller.

Yeni kızılötesi uyarlanabilen tekstillerdeki temel iplik yapısı, iki farklı sentetik materyalden üretilen elyaflardan oluşuyor; bunlardan biri sıvıyı emerken, diğeri itiyor. İplik telleri; hafif, karbon bazlı özel bir iletken metal sınıfı olan karbon nanotüplerle kaplanmıştır.

Elyaf içindeki malzemeler hem suya dayanıklı olduğu hem de suyu emdiği için, elyaflar neme maruz kaldıkların- da terleyen vücudu çevreler gibi gevşerler. Bu gevşeme, iplik çiftlerini birbirine yakınlaştırır, ki bu durum iki ayrı sonuca yol açar. Birincisi, kumaştaki gözenekleri açar. Böylece, ısının çıkmasına imkân tanıdığı için küçük bir soğutma etkisi yaratır. İkincisi ve en önemlisi, kaplamadaki karbon nanotüpler arasındaki elektromanyetik kenetlenmeyi değiştirir.

Maryland Üniversitesi’nden Profesör YuHuang Wang,“Bu çok basit bir açıklama, fakat topladıkları elektromanyetik dalgayı düzenlemek için iki antenin bir araya getirildiğini gözünüzde canlandırın. Lifler birbiri- ne yakınlaştırılınca, etkileşime girdiği radyasyon değişir. Giyimde bu, kumaşın insan vücudundan yayılan ısı ile etkileşime girmesi anlamına geliyor.”

Kumaş, ayarlamaya bağlı olarak, ya kızılötesi radyasyonu bloke eder ya da geçmesine izin verir. Tepki neredeyse anlık olarak gerçekleşir, bu yüzden insanlar ısındıklarını fark etmeden, giysi sayesinde serinlemeye başlayabilir. Diğer taraftan, vücut soğudukça, dinamik geçit mekanizması sıcağı hapsetmek için tersten çalışır. Bilim adamları, “Malzeme üzerinde yapılan test sonuçları, tekstillerin çevrelerindeki bağıl neme göre ayarlandığında ısı radyasyonunu %35’ten fazla değiştirebildiğini görüyoruz” dediler. “Isıya uyarlanan meta-elyaflar, diğer performans kumaşları gibi dokunabilir, boyanabilir ve yıkanabilir. Ayrıca günümüz ticari işlemleriyle de uyumludur.”