Tricotat din fibre cu o structură care imită blana unui urs polar , un pulover oferă aceeași căldură ca o haină de puf, dar este doar o cincime mai gros, spun autorii unui studiu, publicat în Science. Confecționate din fibre ușoare de aerogel, acestea păstrează excelent căldura după întindere, spălare și vopsire. Unul dintre autorii studiului, Weiwei Gao, cercetător în domeniul materialelor la Universitatea Zhejiang din China, consideră că în viitor, fibrele sintetice ar putea fi folosite pentru a confecționa îmbrăcăminte sportivă ușoară și durabilă, îmbrăcăminte pentru drumeții și îmbrăcăminte militară fără a fi nevoie de materiale de origine animală.
Studiile au arătat că aerogelurile se numără printre cele mai bune materiale care rețin căldura și au fost folosite în trecut ca izolație în clădiri. Cu toate acestea, fibrele fabricate din aerogeli sunt adesea prea fragile și casante pentru a fi țesute în textile și tind să își piardă proprietățile izolatoare după spălare și în medii umede. Prin urmare, cercetătorii s-au inspirat din blana ursului polar. Urșii polari au în blană mici cavități, buzunare de aer, care împiedică scurgerea căldurii pentru a menține căldura animalelor în mediul aspru al Arcticii. Acest miez poros este înconjurat de un înveliș exterior dens care este impermeabil, flexibil și rezistent.
Gao și colegii săi au folosit o metodă specială de fabricare pentru a produce fibre cu o structură similară din aerogeli. Învelișul exterior al aerogelului poros a fost acoperit cu un strat subțire de poliuretan termoplastic, flexibil, care este deja utilizat în mod obișnuit la fabricarea de îmbrăcăminte și echipamente sportive.
În mod normal, aerogelul nu poate fi întins mai mult de 2% din lungimea sa existentă fără a se deteriora, dar fibra compozită inspirată de blana de urs polar își va recăpăta lungimea inițială după o întindere de 1000%, ceea ce înseamnă că este mult mai puternică și mai flexibilă decât fibrele de aerogel anterioare datorită învelișului elastic. Fibrele își păstrează proprietățile izolatoare chiar și după ce au fost întinse de zece mii de ori până la dublul lungimii lor inițiale, iar structura sau forma lor nu se modifică dacă sunt scufundate în apă, uscate sau vopsite.
Cercetătorii au tricotat apoi un pulover din fibre de aerogel și au comparat proprietățile de izolare termică ale acestuia cu cele ale unei jachete din puf, ale unui pulover din lână și al unui tricou din bumbac cu mânecă lungă. Un voluntar al echipei a purtat fiecare articol de îmbrăcăminte într-o cameră la minus 20°C. În timpul experimentului, a fost măsurată temperatura de suprafață a celor patru articole de îmbrăcăminte pentru a evalua capacitatea acestora de a reține căldura.
Deși puloverul inspirat din blana de urs polar era doar a cincea parte din grosimea jachetei de puf, acesta a izolat cel mai bine dintre toate articolele de îmbrăcăminte. Temperatura medie a suprafeței a fost de 3,5°C, față de 3,8°C pentru jacheta de puf, ceea ce indică faptul că aceasta din urmă a avut o scurgere de căldură ușor mai mare decât puloverul. Tricourile din bumbac și bluzele din lână au fost cele mai puțin izolate, cu temperaturi medii la suprafață de 10,8°C și, respectiv, 7,2°C. Izolația bluzei de trening din aerogel nu s-a deteriorat după spălări repetate în mașina de spălat, ceea ce înseamnă că materialul pare suficient de rezistent pentru a fi practic pentru utilizarea zilnică.
Dar va mai trece ceva timp până când vom putea purta piei de urs sintetice în zilele reci de iarnă. Deocamdată, producția de fibră este foarte lentă și consumatoare de energie, ceea ce o face nepotrivită pentru producția în masă, dar echipa lucrează la soluții mai scalabile.
