Crean un tejido inteligente que da calor o frío según cambie al ambiente
Ya hay tejidos de alta tecnología que mantienen frescos a los corredores de maratón o calientes a los escaladores alpinos, pero nunca ha habido un material que cambie sus propiedades aislantes en respuesta al medio ambiente. Hasta ahora.
Cuando las condiciones son cálidas y húmedas, como las que se encuentran cerca de un cuerpo sudoroso, el nuevo tejido permite que la radiación infrarroja (calor) pase a través. Cuando las condiciones se vuelven más frías y secas, el tejido reduce el calor que se escapa, como informan los autores en la edición de este viernes de la revista 'Science'.
Los científicos crearon la tela a partir de hilos especialmente diseñados recubiertos con un metal conductor. En condiciones de calor y humedad, las hebras de hilo compactan y activan el recubrimiento, lo que cambia la forma en que el tejido interactúa con la radiación infrarroja. Se refieren a la acción como "activación" de la radiación infrarroja, que actúa como una persiana sintonizable para transmitir o bloquear el calor.
"Esta es la primera tecnología que nos permite controlar dinámicamente la radiación infrarroja", afirma YuHuang Wang, profesor de Química y Bioquímica en UMD y uno de los autores correspondientes del artículo que dirigió los estudios. El hilo base para este nuevo textil está creado con fibras hechas de dos materiales sintéticos diferentes: uno absorbe agua y el otro la repele.
Nanotubos de carbono
Las hebras están recubiertas con nanotubos de carbono, una clase especial de metal conductor ligero, a base de carbono. Debido a que los materiales en las fibras resisten y absorben el agua, las fibras se deforman cuando se exponen a la humedad, como la que rodea a un cuerpo sudoroso. Esa distorsión acerca las hebras del hilo, lo que hace dos cosas: abre los poros de la tela, lo cual tiene un pequeño efecto de enfriamiento porque permite que el calor escape; y modifica el acoplamiento electromagnético entre los nanotubos de carbono en el recubrimiento.
"Se puede pensar en este efecto de acoplamiento como la flexión de una antena de radio para cambiar la longitud de onda o la frecuencia con la que resuena --apunta Wang--. Es una forma muy simplificada de pensarlo, pero es como acercar dos antenas para regular el tipo de onda electromagnética que captan. Cuando las fibras se acercan, la radiación con la que interactúan cambia. En la ropa, eso significa que la tela interactúa con el calor que irradia el cuerpo humano".
El cuerpo humano es el mejor radiador
Dependiendo de la afinación, la tela bloquea la radiación infrarroja o permite que pase. La reacción es casi instantánea, por lo que, antes de que la gente se dé cuenta de que se está calentando, la prenda ya podría estar enfriándoles. Por otro lado, cuando un cuerpo se enfría, el mecanismo de cierre dinámico funciona a la inversa para atrapar el calor.
"El cuerpo humano es un radiador perfecto. Emite calor rápidamente --dice Min Ouyang, profesor de Física en la UMD y otro autor del artículo--. Para toda la historia, la única forma de regular el radiador ha sido quitarse la ropa o ponerse la ropa. Pero esta tela es un verdadero regulador bidireccional". Según con el artículo de 'Science', este es el primer textil que puede regular el intercambio de calor con el medio ambiente.
