利用できる多色の冷却布

衣服は人体から環境への熱放散の過程で重要な役割を果たします。 衣服が優れた熱管理を達成することができれば、それは人体の快適性を大幅に改善するだけでなく、建物のエネルギー消費量の節約に大きな潜在的な影響を与えることができます。 科学技術の発展に伴い、研究者は「断熱、冷却」衣類の研究開発において大きな進歩を遂げました。 スタンフォード大学のCui Wei教授のチームは、衣服、低赤外線放射率の断熱服、二重を冷やすために、赤外線を透過する部屋のポリエチレン素材を基にしています。冷却/断熱服のモードで一連の結果が得られました。

しかしながら、ポリエチレン材料の理想的な赤外線透過特性を保持しながら異なる色の外観をいかにして得るかは、さらなる実用的用途において解決される必要がある大きな問題である。 慣用の染色方法は、一般に使用される慣用の有機染料が異なる種類の化学結合を有し、それが中赤外領域のヒトの放射線を強く吸収し、それによって赤外線透過率を大幅に減少させるために適していない。 さらに、ポリエチレンの化学的不活性および極性化学結合の欠如は化学染料をそれらの表面に付着させることを困難にする。

最近、研究チームは上記の問題の解決策について報告した「着色された赤外線透過性ポリエチレン繊維製品の温度調整」と題する記事を発表した。 彼らは、独自の赤外線透過性を保持しながら、合理的な選択と無機ナノ粒子の使用を通してポリエチレン材料を染色することに成功しました。 無機ナノ粒子と溶融ポリエチレンとの混合もまた染色の均一性および安定性の問題を解決する。 この方法で製造された織物は、赤外線透過率が８０％であるだけでなく、通常の綿織物と比較して１．６℃から１．８℃の冷却効果も有し、そして繰り返し洗浄後に良好な安定性を維持する。

この研究のもう1つのハイライトは、従来の布地と同じ色にレンダリングされた、異なる色の赤外線ナノ布地の染色が成功したことです。 色素としてのプルシアンブルー、酸化鉄、およびシリコンナノ粒子は、赤外線吸収がないこと、非毒性、および低コストの要件を満たしています。 これらの３つの染料はそれぞれ青、赤および黄色の３原色を生成することができ、他の色は混合することによって容易に得ることができる。 この研究は、放射線を減少させる衣類染色のボトルネックの問題を解決し、放射冷却布の実用化と商品化のためのより強固な基盤を提供するでしょう。