Лето с каждым годом становится всё жарче, и миллионы людей по всему миру ищут способы справиться с высокой температурой. Обычно спасением служит кондиционер, но он увеличивает счета за электричество и перегружает энергосистемы. Группа молодых исследователей предложила иной путь: они создали ткань, которая сама по себе охлаждает и человека, и помещения без затрат энергии.
Учёные из Чикагского университета разработали многослойный материал, который отводит тепло от тела и отражает солнечные лучи. Его ключевая особенность — способность оставаться холоднее привычных тканей. По измерениям, он на 4,1 °F прохладнее спортивного охлаждающего текстиля и на 16 °F холоднее шёлка.
В основе принципа лежит радиационное охлаждение. Каждый нагретый предмет излучает невидимый свет в среднем инфракрасном диапазоне. Если материал способен отражать солнечный свет и эффективно испускать тепло в это "небесное окно", то он остаётся прохладным даже под палящим солнцем.
"Нам нужно сократить выбросы углекислого газа и сделать наши города углеродно-отрицательными или углеродно-нейтральными, но в то же время люди ощущают на себе последствия высоких температур", — сказал По Чун Сюй.
Ткань состоит из трёх элементов:
Верхний слой рассеивает солнечный свет.
Средний слой из серебряных нанопроволок отражает тепло, исходящее от асфальта и стен.
Внутренний шерстяной слой поглощает тепло тела и передаёт его наружу.
Такой дизайн позволяет отражать до 97 % солнечного света и активно излучать тепло в инфракрасном диапазоне. В отличие от обычной одежды, новый материал эффективно борется не только с прямыми солнечными лучами, но и с теплом, исходящим от разогретых городских поверхностей.
| Материал | Отличие по температуре | Устойчивость к солнечному нагреву | Комфорт при носке |
| Шёлк | Самый тёплый | Слабо отражает тепло | Лёгкий, но жаркий |
| Спортивный охлаждающий текстиль | Холоднее шёлка на 12 °F | Умеренная защита | Используется в одежде |
| Новая ткань | Холоднее шёлка на 16 °F | Отражает 97 % солнечного света | Дышащая и эластичная |
Первое направление — одежда. Тесты в Аризоне и Чикаго показали, что кожа под этой тканью действительно остаётся холоднее. Но учёные идут дальше: они планируют создавать покрытия для автомобилей, окон и даже контейнеров для доставки еды. В жаркий день такая ткань может снизить использование кондиционеров и продлить срок хранения продуктов.
В повседневной одежде — футболки и куртки для жаркого климата.
Для автомобилей — плотные накидки на стёкла и крыши.
В зданиях — в виде занавесок и покрытий для окон.
В сфере логистики — как охлаждающие упаковочные материалы.
В туризме и спорте — палатки и тенты для защиты от жары.
Ошибка: полагаться только на кондиционер.
Последствие: рост затрат и нагрузки на сети.
Альтернатива: использование охлаждающих материалов в интерьере и одежде.
Ошибка: выбирать плотные синтетические ткани.
Последствие: перегрев и дискомфорт.
Альтернатива: многослойные "дышащие" материалы с инфракрасным излучением.
Ошибка: применять ткань только в одежде.
Последствие: ограниченный эффект.
Альтернатива: масштабировать на архитектуру и транспорт.
Представим, что такие материалы станут массовыми. Города смогут сократить выбросы углекислого газа за счёт меньшего использования кондиционеров. Улицы станут прохладнее, а жильцы домов будут экономить на электричестве. Это не отменит климатические вызовы, но поможет людям адаптироваться к росту температур.
| Плюсы | Минусы |
| Снижает потребление энергии | Необходимо масштабировать производство |
| Удобна для носки и стирки | Стоимость на старте выше обычных тканей |
| Отражает почти весь солнечный свет | Пока ограниченные объёмы выпуска |
| Можно использовать в разных сферах | Требуется проверка долговечности |
Как выбрать охлаждающую ткань для одежды?
Важно обращать внимание на показатель отражения солнечного света и способность пропускать пар.
Сколько стоит такая ткань?
На этапе исследований цена выше рыночной, но при масштабировании производства стоимость снизится.
Что лучше — кондиционер или охлаждающий текстиль?
Кондиционер охлаждает быстрее, но ткань снижает температуру без энергии и может стать дополнением или заменой в умеренных условиях.
Миф: ткань охлаждает за счёт химических добавок.
Правда: принцип основан на физических законах инфракрасного излучения.
Миф: она работает только в лаборатории.
Правда: её тестировали в реальных условиях Аризоны и Чикаго.
Миф: ткань быстро теряет свойства.
Правда: её слои сохраняют форму после стирки и сгибаний.
В 2021 году исследователи создали шёлк с наночастицами, охлаждающий кожу на 12,5 °C сильнее хлопка.
В 2023 году появились умные носимые устройства, которые регулируют тепло с помощью технологии киригами.
Новый материал сочетает пассивное охлаждение и удобство повседневной носки — редкая комбинация.
1970-е годы — массовое распространение кондиционеров.
2000-е — появление первых охлаждающих тканей для спорта.
2020-е — разработка материалов, работающих без энергии и пригодных для городских условий.