Neue Hightech-Faser kühlt bei Wärme und wärmt bei Kälte ganz automatisch
von belmedia Redaktion ➔ business24.ch Allgemein Alltag beautytipps.ch Bekleidung & Mode Business businessaktuell.ch elterntipps.ch Forschung Innovation Inspiration Lifestyle Magazine Mode nachrichtenticker.ch News Prävention Produkte Projekte sportaktuell.ch Strategie Technologie Themen Tipps Trends Unternehmen Wirtschaft Ⳇ Verbreitung
Forscher der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben eine neuartige Hightech-Faser entwickelt, die die Vorteile von Baumwolle mit intelligentem Temperaturmanagement verbindet. Die daraus hergestellten Stoffe sind leicht, weich und wasserabweisend. Gleichzeitig können sie überschüssige Wärme aufnehmen und bei Bedarf wieder abgeben.
Dadurch sollen Träger der Textilien bei hohen Temperaturen weniger schwitzen, während die gespeicherte Wärme bei kühleren Bedingungen wieder freigesetzt wird.
Material wechselt zwischen flüssig und fest
Bei der Entwicklung handelt es sich um ein sogenanntes Phasenwechsel-Faser-Aerogel (PCFA). Es besteht aus einem Netzwerk wasserabweisender Polymerfasern, die mit mikroskopisch kleinen Kapseln aus einem Kohlenwasserstoff ausgestattet sind.
Diese Kapseln sind so klein, dass die Flexibilität der Faser erhalten bleibt. Das Material lässt sich problemlos biegen oder um einen Finger wickeln, ohne zu brechen.
Der eingesetzte Kohlenwasserstoff besitzt die Fähigkeit, je nach Temperatur zwischen einem festen und einem flüssigen Zustand zu wechseln. Erwärmt sich der Stoff durch Körperwärme, verflüssigt sich das Material und nimmt überschüssige Wärme auf. Dadurch entsteht ein kühlender Effekt.
Sinkt die Umgebungstemperatur später wieder, verfestigt sich der Kohlenwasserstoff und gibt die gespeicherte Wärme an den Körper zurück.
Wasserabweisend und langlebig
Im Labor untersuchten die Wissenschaftler Stoffproben mit einer Grösse von 15 mal 20 Zentimetern. Selbst unter feuchten Bedingungen, wie sie bei körperlicher Aktivität entstehen, nahmen die Proben weder Wasserdampf noch Wassertropfen auf. Herkömmliche Baumwollstoffe zeigten dagegen deutlich höhere Feuchtigkeitsaufnahme.
Gleichzeitig funktionierte der Temperaturwechsel wie geplant: Das Material speicherte Wärme bei höheren Temperaturen und gab sie bei kühleren Bedingungen wieder ab.
Deutlich bessere Wärmeleistung als Baumwolle
In weiteren Versuchen blieb eine mit dem neuen Stoff umhüllte Hand bei einer Umgebungstemperatur von minus 25 Grad Celsius deutlich wärmer als eine Hand, die mit Baumwolle geschützt wurde.
Auch die Haltbarkeit überzeugte die Forscher. Nach 20 Waschgängen verlor das Material keine Fasern, behielt seine weiche Struktur und verfügte weiterhin über 97 Prozent seiner ursprünglichen Wärmespeicherkapazität.
Die Entwickler präsentierten ihre Forschungsergebnisse in der Fachzeitschrift „Energy Letters“ der American Chemical Society.
Quelle: pressetext.redaktion / Wolfgang Kempkens
Bildquelle: acs.org