پژوهشگران نشان دادند که با افزودن نانوذرات به الیاف پارچه ابریشمی، انعکاس پرتو فرابنفش از سطح الیاف بیشتر شده و دمای پوست زیر این پارچه به میزان قابل توجهی کاهش مییابد.
تیمی از محققان چینی و آمریکایی، منسوجات اصلاح شدهای را توسعه دادهاند که میتواند پوست را خنکتر از پارچههای پنبهای نگه دارد. آنها نتایج کار خود را در قالب مقالهای در مجله Nature Nanotechnology منتشر کردهاند. در این مقاله محققان رویکرد خود را برای توسعه این لباسها تشریح کردند.
انسانها صدها هزار سال است که لباس میپوشند و در طول این مدت آنها را متناسب با نیازهای محیطی خود که عمدتاً محیطهای سرد هستند، اصلاح کردهاند. در این پروژه، محققان به این فکر افتادند که آیا میتوان نوعی ماده ایجاد کرد که پوشیدن آن خنکتر از لباسهای تولید شده با سایر مواد باشد. برای پاسخ به این سوال، آنها با پارچه ابریشمی شروع کردند، ماده ای که هزاران سال است به دلیل ظاهر و سهولت کاربرد، استفاده میشود.
محققان اعلام کردند که ابریشم در انعکاس نور خورشید در محدوده مادون قرمز عملکرد متوسطی دارد، که نشان میدهد این ماده میتواند بهعنوان یک ماده خنککننده لباس، مناسب باشد. اما از آنجایی که ابریشم توسط عنکبوتها ساخته شده است، حاوی یک جزء پروتئینی است که تمایل به جذب پرتو فرابنفش دارد و باعث میشود مصرف کننده لباس ابریشمی در زیر نور مستقیم خورشید گرمتر شود.
برای اینکه الیاف ابریشم بازتابنده پرتو فرابنفش باشد، محققان یک تکه پارچه ابریشمی استاندارد را در محلول مایع حاوی نانوذرات اکسید معدنی با انکسار بالا وارد کردند. با این کار این نانوذرات به الیاف پارچه ابریشمی چسبید و به نانوذرات اجازه داد تا بهطور یکنواخت در سراسر الیاف قرار گیرد. محققان فرصت دادند تا پارچه خشک شود و سپس آن را آزمایش کردند تا ببینند که آیا افزودن نانوذرات باعث میشود که انعکاس پرتو فرابنفش نیز افزایش یابد یا خیر. آنها دریافتند که در شرایط اوج نور خورشید، دمای زیر پارچه تقریباً ۳٫۵ درجه سانتیگراد سردتر از دمای هوای محیط است. سپس، آنها مواد را روی تکهای از پوست شبیهسازی شده قرار دادند و دریافتند که دمای پوست تقریباً ۸ درجه سانتیگراد سردتر از همان نوع پوست شبیهسازی شده بدون پوشش این نوع ابریشم است. آنها همچنین دریافتند که این فناوری، پوست مصنوعی را تقریباً ۱۲٫۵ درجه سانتیگراد خنکتر از مواد پنبهای استاندارد نگه می دارد. آزمایشهای بیشتر نشان داد که این ماده قادر است تقریباً ۹۵ درصد نور خورشید را منعکس کند و از عبور آن به زیر پوست جلوگیری کند.