Έρευνες πάνω σε υφάσματα υψηλής τεχνολογίας, τα οποία θερμαίνονται όταν ενεργοποιούνται και αιχμαλωτίζουν τον ιδρώτα, για χρήση από στρατιώτες που επιχειρούν σε πολικές ζώνες, αλλά και απλούς καταναλωτές στο απώτερο μέλλον, αναπτύσσουν ερευνητές στις ΗΠΑ.
Τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης έρευνας παρουσιάστηκαν στο πλαίσιο της 254η National Meeting & Exposition της American Chemical Society (ACS). Μεγάλο μέρος του εξοπλισμού για χαμηλές θερμοκρασίες του αμερικανικού στρατού σχεδιάστηκε πάνω από 30 χρόνια πριν, οπότε συχνά οι στρατιωτικοί επιλέγουν να αγοράζουν μόνοι τους γάντια και άλλα χειμερινά είδη στο εμπόριο, όπως επισημαίνει η Πάολα ντ’Άντζελο (Ph.D). Ωστόσο, ακόμα και αυτός ο εξοπλισμός συχνά δεν επαρκεί όταν έρχονται αντιμέτωποι με πραγματικά χαμηλές θερμοκρασίες- π.χ. σε αλεξιπτωτιστές που πραγματοποιούν ρίψεις σε πολικές ζώνες. «Αυτό δημιουργεί πρόβλημα εάν οι στρατιώτες πρέπει να χειριστούν όλα με το που φτάνουν στο έδαφος. Οπότε θέλουμε να προχωρήσουμε με αυτές τις έρευνες, για να δούμε εάν μπορούμε να προσαρμόσουμε γάντια σε δεδομένα τέτοιων ακραίων καιρικών συνθηκών».
Η βάση για τη δουλειά αυτή είναι έρευνα του Γι Κούι (Ph.D), του Stanford University. H ομάδα του σύνθεσε πολύ λεπτά ασημένια νανοκαλώδια, και μετά πέρασε δίκτυα αποτελούμενα από αυτά σε βαμβάκι. Περνώντας ρεύμα στα νανοκαλώδια, οι ερευνητές κατάφερναν να θερμαίνουν το ύφασμα.
Η ντ’Αντζελο, η Ελίζαμπεθ Χιρστ (Ph.D) και συνάδελφοί τους στο US Army Natick Soldier Research, Development & Engineering Center, προσπαθούν να πάνε παραπέρα αυτή την ιδέα, σε υφάσματα που ενδείκνυνται για χρήση σε στρατιωτικές στολές, όπως ο πολυεστέρας και μείγματα βαμβακιού/ νάιλον. Όπως διαπίστωσε η ομάδα, η εφαρμογή μόλις τριών volt σε επιφάνειες 1×1 ίντσας αύξανε τη θερμοκρασία κατά 37 βαθμούς Κελσίου σε μόλις ένα λεπτό. Εάν αυτά τα πειραματικά υφάσματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε στολές, οι στρατιώτες θα είναι σε θέση να αυξάνουν ή να μειώνουν την τάση στις στολές τους, ανάλογα με τη θερμοκρασία στο περιβάλλον τους. Επίσης, οι στολές θα είναι πιο λεπτές και πιο ελαφριές- σημαντικό πλεονέκτημα για τους στρατιώτες, που πρέπει να μεταφέρουν βαριά φορτία σε μεγάλες αποστάσεις.
Ακόμη, οι επιστήμονες ενσωματώνουν ένα στρώμα σωματιδίων υδροτζέλ που απορροφούν τον ιδρώτα από πολυαιθυλενική γλυκόλη. Οι ερευνητές θεωρούν πως τα σωματίδια αυτά θα εμποδίζουν άλλα στρώματα στα υφάσματα από το να βραχούν, κάτι που συνεπάγεται επίσης μεγαλύτερη άνεση για τους στρατιώτες κατά τη διάρκεια των αποστολών τους- ενώ, όταν επιστρέφουν στη βάση, θα μπορούν να απελευθερώνουν τον ιδρώτα που έχει αιχμαλωτιστεί στις στολές τους απλά και μόνο απλώνοντάς τα σε εσωτερικούς χώρους με θερμοκρασία δωματίου.
Τα νανοκαλώδια αυτά αντέχουν στο επανειλημμένο πλύσιμο, και πλέον οι ερευνητές αναζητούν τρόπους καλύτερης εφαρμογής του υδροτζέλ, για να παρουσιάζει αντίστοιχα επίπεδα αντοχής. Ακόμη, η ντ’Άντζελο και οι συνεργάτες της μελετούν το πώς τα νανοκαλώδια και το υδροτζέλ αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, ενώ αναζητούν επίσης διαφορετικές πηγές ενέργειας, καθώς οι μπαταρίες θα αύξαναν το βάρος των στολών.
Μετά τη βελτιστοποίηση των υφασμάτων αυτών για γάντια, η ντ’Άντζελο και οι συνάδελφοί της εξετάζουν το ενδεχόμενο επέκτασης της τεχνολογίας αυτής για είδη ρουχισμού για το στήθος και τα πόδια- και μετέπειτα για χρήση σε καταναλωτικά προϊόντα.
