Jika ditenun menjadi pakaian, tekstil berbasis plastik murah baru bisa mendinginkan tubuh Anda jauh lebih efisien daripada yang mungkin dengan kain alami atau sintetis dalam pakaian yang kita pakai saat ini.

Para ilmuwan mengatakan keluarga kain baru bisa menjadi basis pakaian yang membuat orang tetap dingin di daerah beriklim panas tanpa AC.

"Jika Anda bisa mendinginkan orang tersebut daripada membangun tempat mereka bekerja atau tinggal, itu akan menghemat energi," kata Yi Cui, profesor ilmu dan teknik material di Stanford University.

Dijelaskan dalam jurnal Ilmu, bahan baru ini bekerja dengan membiarkan tubuh mengeluarkan panas dengan dua cara yang membuat pemakainya merasa hampir 4 derajat Fahrenheit lebih dingin daripada jika mereka memakai pakaian katun.

Ini mendingin dengan membiarkan keringat menguap melalui bahannya, sesuatu yang biasa dilakukan kain biasa. Tapi bahan tersebut menyediakan mekanisme pendinginan revolusioner kedua: membiarkan panas yang dipancarkan tubuh sebagai radiasi infra merah melewati tekstil plastik.

Semua benda, termasuk tubuh kita, membuang panas dalam bentuk radiasi infra merah, gelombang cahaya tak terlihat dan jinak. Selimut menghangatkan kita dengan menjebak emisi panas inframerah yang dekat dengan tubuh. Radiasi termal yang keluar dari tubuh kita inilah yang membuat kita terlihat dalam kegelapan melalui kacamata penglihatan malam hari.

"Empat puluh sampai 60 persen dari panas tubuh kita dihamburkan sebagai radiasi infra merah saat kita duduk di kantor," kata Shanhui Fan, profesor teknik elektro yang mengkhususkan diri pada Photonics, yang merupakan studi tentang cahaya yang terlihat dan tak terlihat. "Tapi sampai saat ini hanya ada sedikit atau tidak ada penelitian untuk merancang karakteristik radiasi termal dari tekstil."

Memperbaiki bungkus plastik

Untuk mengembangkan tekstil, para peneliti menggabungkan nanoteknologi, fotonik, dan kimia untuk menghasilkan polietilena — plastik yang jelas dan melekat yang kita gunakan sebagai bungkus dapur — sejumlah karakteristik yang diinginkan dalam bahan pakaian: Ini memungkinkan radiasi termal, udara dan uap air untuk melewatinya. , dan buram ke cahaya tampak.

Atribut termudah memungkinkan radiasi infra merah melewati material, karena ini adalah karakteristik dari bungkus makanan polietilena biasa. Tentu saja, plastik dapur tidak tahan air sehingga tidak berguna seperti busana. Fakta bahwa itu tembus pandang juga tidak banyak membantu. Para peneliti mengatasi kekurangan ini satu per satu.

Pertama, mereka menemukan varian polietilen yang biasa digunakan dalam pembuatan baterai yang memiliki struktur nano tertentu yang buram hingga cahaya yang terlihat namun transparan terhadap radiasi infra merah, yang bisa membuat pelepasan panas tubuh. Ini memberikan bahan dasar yang buram terhadap cahaya tampak demi kerendahan hati namun transparan secara termal untuk keperluan efisiensi energi.

Mereka kemudian memodifikasi polietilen industri dengan mengolahnya dengan bahan kimia jinak sehingga memungkinkan molekul uap air menguap melalui nanopori dalam plastik, membiarkan plastik bernafas seperti serat alami, kata sarjana postdoctoral Po-Chun Hsu.

Hal itu menyebabkan material satu lembar yang memenuhi tiga kriteria dasar untuk kain pendingin. Untuk membuat bahan tipis ini lebih mirip kain, mereka menciptakan versi tiga lapis: dua lembar polietilen yang diobati dipisahkan oleh kapas untuk kekuatan dan ketebalan.

Lebih dingin dari pada kapas

Untuk menguji potensi pendinginan konstruksi tiga lapis mereka versus kapas dengan ketebalan yang sebanding, mereka meletakkan selendang kecil dari setiap bahan pada permukaan yang sehitam kulit telanjang dan mengukur berapa banyak panas setiap bahan yang terperangkap.

"Mengenakan sesuatu membuat panas dan membuat kulit lebih hangat," kata Fan. "Jika menghilangkan radiasi termal adalah satu-satunya kekhawatiran kita, maka akan lebih baik memakai apa-apa."

Perbandingan tersebut menunjukkan bahwa kain katun membuat permukaan kulit 3.6 F lebih hangat dari pada tekstil pendinginannya. Perbedaannya berarti seseorang yang mengenakan bahan baru mungkin merasa kurang cenderung menyalakan kipas angin atau pendingin ruangan.

Pekerjaan berlanjut di beberapa bidang, termasuk menambahkan lebih banyak warna, tekstur, dan karakteristik seperti kain ke bahannya. Mengadaptasi bahan yang sudah diproduksi massal untuk industri baterai bisa mempermudah pembuatan produk.

"Jika Anda ingin membuat tekstil, Anda harus bisa menghasilkan volume yang besar dengan harga murah," kata Cui.

Penelitian ini membuka jalan baru penyelidikan untuk mendinginkan atau memanaskan barang, secara pasif, tanpa penggunaan energi luar, dengan menyetel bahan untuk menghilangkan atau menjebak radiasi infra merah, kata Fan.

"Di belakang, beberapa dari apa yang telah kita lakukan terlihat sangat sederhana, tapi itu karena hanya sedikit yang benar-benar melihat teknik karakteristik radiasi tekstil."

Sumber: Stanford University

Buku terkait

at

Toko Baterai Berbasis Air Ini Menyimpan Energi Hijau Untuk Nanti

Tom Abate, Universitas Stanford

Baterai berbasis air baru dapat memberikan cara yang murah untuk menyimpan angin atau energi matahari untuk kemudian, kata para peneliti.

Apa Kata-kata yang Tepat dalam Teks yang Bisa Menenangkan Krisis?

Tom Abate, Universitas Stanford

Hotline krisis telah ada selama bertahun-tahun, tetapi sampai saat ini hanya ada sedikit data tentang strategi konseling mana yang tampaknya paling…

Terimakasih telah berkunjung InnerSelf.com, dimana ada 20,000 + artikel yang mengubah hidup yang mempromosikan "Sikap Baru dan Kemungkinan Baru". Semua artikel diterjemahkan ke dalam 30+ bahasa. Berlangganan ke Majalah InnerSelf, diterbitkan mingguan, dan Inspirasi Harian Marie T Russell. Innerself Majalah telah diterbitkan sejak tahun 1985.