惑星がより涼しくなっていないことはかなり明白です。 National Oceanic and Atmospheric Administration(NOAA)によると、記録上4つの最も暑い年は2010年以降に発生しており、2016年は首位に躍り出そうとしています。
ですから、温暖化の世界により適した服を作ることに真剣に取り組み始めるのは良い考えかもしれません。 それがスタンフォード大学の研究者チームが行っていることであり、今日発表された研究によると、未来の衣服はラップと共通の何かを共有する可能性があります。
そう、ラップ。
具体的には、科学者はポリエチレンの冷却力、地球上で最も一般的なプラスチック、およびプラスチックの袋、ボトル、ラッピングの本質を詳しく調べています。 実際、彼らの研究では、ポリエチレンを含む素材を着ている人は、綿の服を着ている人よりも間違いなく涼しいと感じることがわかりました。
どうして? まあ、それは材料が赤外線を透過する能力に関係しています。 それは私たちの体が熱を放つときに生成するものです。 暗視で暗視ゴーグルを着用している人に見えるのは、熱放射です。
実際、オフィスに座っているだけでも、体熱の約半分が赤外線として放散されます。 しかし、その放射線が閉じ込められている場合、私たちは暖かく感じます。 そして、ほぼすべての衣服は赤外線を通さない。 それはポリエチレンには当てはまりません。単純な化学結合により、その放射線を吸収しません。
「繊維産業は衣服の赤外線放射特性にあまり注意を払っていません」とスタンフォードの研究者の1人であるPo-Chun Hsuは言います。 「具体的には、赤外線の透過性はほとんど研究されていない考えです。」
未来のファブリック?
しかし、科学者が透明なプラスチックの欠点を衣服として認識しているわけではありません。 明らかなのは、シースルーであることです。 しかし、水分を吸収しないため、深刻な発汗の問題を引き起こす可能性があります。
スタンフォード大学の研究者は、バッテリーによく使用されるポリエチレンのバージョンを追跡することで前者に対処しました。これは、通常の光は透過しますが、赤外線は透過しません。 そのため、透明ではありませんが、体の熱を通します。
湿気の問題に関しては、科学者は化学物質を使用して材料を変更することができたため、材料は親水性になり、液体に適応しやすくなりました。 水はビーズ状ではなく、表面全体に広がります。
彼らはまた、改良されたポリエチレンの2枚のシートの間に綿のメッシュの層を挿入して、より強い強度と構造を与えることを試みました。 その材料の見本と同様の厚さの綿布の両方が、素肌の温度の表面に置かれました。 次に、どれだけの熱が閉じ込められているかを比較しました。 綿織物は、表面を華氏3.6度暖かくすることがわかりました。 その違いは、新しい布地を着ている人がエアコンの電源を入れないようにするのに十分な可能性がある、と研究者らは示唆している。
その比較は、ポリエチレンなどの赤外線のより自由な流れを可能にする物質を使用することで、人がより涼しく過ごすことができるという彼らの信念を確認するように思われました。 しかし、スーは、スタンフォードの科学者がプラスチック材料を衣服に組み込むための最良の方法を見つける初期段階にあることを認めました。 より一般的なファブリックと組み合わせることができます。 または、実際にポリエチレンを織物にすることが可能かもしれません。
「それは私たちが着る服のように感じさせるでしょう」と彼は言います。 「柔らかさと伸縮性を備えた、より伝統的な布にすることができるかどうかを確認したい。 あらゆる可能性を模索しています。」
別のアプローチ
MITの研究者は、体熱を逃がしやすくする方法としてポリエチレンを使用する可能性も分析しています。 しかし、彼らはやや異なるアプローチを取っています。
「私たちはボトムアップで取り組んでいます」と研究者のスヴェトラーナボリスキナは言います。彼は、MITチームが顕微鏡レベルで働いており、赤外線を透過させるために必要な繊維の適切な太さを決定することに焦点を当てていると説明しています。 「スタンフォードの人々は反対のアプローチを取っています。もっと上から下へ」と彼女は言います。 「彼らは透明なプラスチックのシートから始めましたが、それは衣服には適していません。 そして、彼らはそれを改善するためにそれを修正しました。」
実際、Boriskinaのグループは、赤外線を通過させるというユニークな特性のため、ポリエチレンにも取り組んでいます。 従来の生地は、どんなに細い繊維であっても、その光を捕捉して熱に変えます。 プラスチックではありません。
「赤外線は逃げることができます」と彼女は言います。 「ポリエチレンの欠点は快適さです。 触ったらいい感じですか? これが今の最大の課題です。 あなたがそれを快適にすることができなければ、誰がそれを着るつもりですか? そして、あなたはそれをどれだけ強くすることができますか? 数回の洗浄サイクルを経て、それが生き残るかどうかはわかりません。
「しかし、誤解しないでください」と彼女は付け加えます。 「スタンフォードで行ったことは、非常に重要なマイルストーンです。 このアイデアが機能する最初の実験的デモンストレーションです。」
ボリスキナは、彼女が過度に楽観的である可能性があることを認めながら、人々を冷静に保つために設計されたこのタイプの衣服は3〜5年で利用可能になると考えています。 彼女は、衣料品業界は現在マイクロファイバーを使用しているため、プロセスがすでに存在することを指摘しました。 製造業者は、ポリエチレンまたは赤外線透過性の別の材料で同じことを行う必要があります。
この革新がエネルギー節約に影響を与えるのにどれくらい時間がかかるかは別の問題です、とBoriskinaは示唆しています。
「短期的には、この衣服を快適にすることが最大の課題です」と彼女は言います。 「しかし、長期的には、実際のエネルギーを節約するには、このタイプの衣服を着る人がたくさん必要になります。 あまりにも多くの人がまだ従来の服を着ている場合、彼らはエアコンを下げたくないかもしれません。」