外部電源不要で温度調整する繊維を開発――暑いときは冷たく、寒いときは温かく

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

華中科技大学は、外部電源なしで、肌を温めたり冷やしたりする、丈夫で快適な繊維を開発した。この研究は2020年3月27日、『ACS Applied Materials & Interfaces』に掲載された。

これまでにも、変化する気象条件に合わせ、気温が高いときは涼しく、寒くなると暖かいという衣類が研究されている。だが、こうしたスマート衣類では、1つの生地に2つの機能性を持たせることができない。そのため電子デバイスを用いることになるが、厚手で重く、壊れる可能性もあり、また高価になるという欠点がある。加えて、外部電源も必要になる。

そこで研究チームは、こうした欠点を克服できる、実用的な布地を開発することを目指した。

まず、絹とキトサン(甲殻類の硬い外骨格から得られる材料)を凍結紡糸(freeze-spun)法により、多孔性の微細構造を持つ繊維にした。そして、熱エネルギーを吸収/放出できる相変化ポリマーであるポリエチレングリコール(PEG)で細孔を埋め、液状のPEGが漏れ出さないように、その糸をポリジメチルシロキサンでコーティングした。こうして作られた繊維は、強く、柔軟で、撥水性を備えていた。

Credit: ACS Applied Materials & Interfaces 2020, DOI: 10.1021/acsami.0c02300

研究チームは、この繊維をポリエステル製の手袋にパッチとして織り込み、テストをしたところ、高温の空間(122F/50℃)に手を置くと、固体のPEGが溶融して環境からの熱を吸収し、低温の空間(50F/10℃)に移動させると、PEGが熱を放出して凝固することを確認した。

この生地を作るためのプロセスは既存の繊維産業と互換性があり、大量生産にスケールアップすることができるという。このような生地を使った衣類が普及すれば、冷房や暖房に必要なエネルギーを減らす可能性もある。

関連リンク

New textile could keep you cool in the heat, warm in the cold
Flexible and Robust Biomaterial Microstructured Colored Textiles for Personal Thermoregulation

関連記事

アーカイブ

fabcross
meitec
next
メルマガ登録
ページ上部へ戻る