È abbastanza chiaro che il pianeta non si sta raffreddando. I quattro anni più caldi sono stati registrati dal 2010, secondo la National Oceanic and Atmospher Administration (NOAA), e il 2016 è sulla buona strada per raggiungere il primo posto.
Quindi, forse è una buona idea iniziare a dare uno sguardo serio alla creazione di abiti più adatti per un mondo caldo. È quello che ha fatto un team di ricercatori dell'Università di Stanford e, secondo uno studio pubblicato oggi, i vestiti del futuro potrebbero condividere qualcosa in comune con l'involucro di plastica.
Esatto, involucro di plastica.
In particolare, gli scienziati stanno esaminando da vicino il potere di raffreddamento del polietilene, la plastica più comune sulla Terra e l'essenza di sacchetti di plastica, bottiglie e involucri. In effetti, la loro ricerca ha scoperto che una persona che indossa materiale che incorpora polietilene si sentirebbe sicuramente più fresca di qualcuno che indossa abiti di cotone.
Perché? Bene, ha a che fare con la capacità del materiale di far passare la radiazione infrarossa. Questo è ciò che i nostri corpi producono quando emettono calore. È la radiazione termica che ci rende visibili nel buio a qualcuno che indossa occhiali per la visione notturna.
In effetti, circa metà del nostro calore corporeo viene dissipato come radiazione infrarossa, anche quando siamo semplicemente seduti in un ufficio. Ma se quella radiazione è intrappolata, ci sentiamo più caldi. E quasi tutti i vestiti sono opachi all'infrarosso. Questo non è vero per il polietilene: i suoi semplici legami chimici gli impediscono di assorbire quella radiazione.
"L'industria tessile non ha prestato molta attenzione alla proprietà delle radiazioni infrarosse dell'abbigliamento", afferma Po-Chun Hsu, uno dei ricercatori di Stanford. "In particolare, la trasparenza dell'infrarosso è un'idea che ha ricevuto pochissime ricerche."
Tessuto del futuro?
Uno scienziato, tuttavia, non riconosce i difetti della plastica trasparente come abbigliamento. L'ovvio è che è trasparente. Inoltre, non assorbe l'umidità, il che potrebbe causare seri problemi di sudorazione.
I ricercatori di Stanford si sono rivolti al primo rintracciando una versione di polietilene spesso usata nelle batterie, una opaca alla luce ordinaria, ma non alle radiazioni infrarosse. Quindi, sebbene non sia trasparente, lascia passare il calore corporeo.
Per quanto riguarda il problema dell'umidità, gli scienziati sono stati in grado di utilizzare sostanze chimiche per modificare il materiale in modo che diventasse idrofilo, o più accomodante al liquido. L'acqua ora può diffondersi sulla sua superficie invece di bordare.
Hanno anche sperimentato l'inserimento di uno strato di rete di cotone tra due fogli di polietilene modificato per conferirgli maggiore resistenza e struttura. Un campione di quel materiale e un pezzo di tessuto di cotone di spessore simile sono stati entrambi posti su una superficie alla temperatura della pelle nuda. Quindi è stato fatto un confronto su quanto calore era intrappolato. È stato scoperto che il tessuto di cotone rende la superficie di 3, 6 gradi Fahrenheit più calda. Questa differenza potrebbe essere sufficiente per impedire a qualcuno che indossa il nuovo tessuto di alzare il condizionatore d'aria, suggeriscono i ricercatori.
Tale confronto sembrava confermare la loro convinzione che l'uso di una sostanza che consente un flusso più libero di radiazioni infrarosse, come il polietilene, può aiutare una persona a rimanere più fresca. Ma Hsu ha riconosciuto che gli scienziati di Stanford sono ancora nelle prime fasi di ricerca del modo migliore per incorporare il materiale plastico nei vestiti. Potrebbe essere combinato con tessuti più convenzionali. Oppure potrebbe essere possibile trasformare effettivamente il polietilene in un tessuto.
"Ciò lo farebbe sembrare più un abbigliamento che indossiamo", afferma. “Vogliamo vedere se possiamo trasformarlo in un tessuto più tradizionale, con la sua morbidezza e elasticità. Stiamo esplorando tutti i tipi di possibilità. "
Un altro approccio
I ricercatori del MIT stanno anche analizzando il potenziale dell'utilizzo del polietilene come un modo per facilitare la fuoriuscita del calore corporeo. Ma stanno adottando un approccio leggermente diverso.
"Stiamo lavorando dal basso verso l'alto", afferma la ricercatrice Svetlana Boriskina, che spiega che il team del MIT sta lavorando a livello microscopico, concentrandosi sulla determinazione del giusto spessore delle fibre necessarie per rendere un tessuto trasparente alle radiazioni infrarosse. "La gente di Stanford sta adottando l'approccio opposto, più dall'alto verso il basso", afferma. “Hanno iniziato con un foglio di plastica trasparente, ma non va bene per i vestiti. E l'hanno modificato per renderlo migliore. "
In realtà, il gruppo di Boriskina lavora anche con il polietilene a causa delle sue proprietà uniche quando si tratta di far passare la radiazione infrarossa. I tessuti convenzionali, non importa quanto sottili siano le fibre, cattureranno comunque quella luce e la trasformeranno in calore. Non la plastica.
"La luce infrarossa può sfuggire", dice. “L'aspetto negativo del polietilene è il comfort. Come se lo tocchi, ti senti bene? Questa è la sfida più grande in questo momento. A meno che tu non riesca a metterlo comodo, chi lo indosserà? E quanto forte puoi farlo? Se lo sottoponi a diversi cicli di lavaggio, non sono sicuro che sopravviverà.
"Ma non fraintendermi", aggiunge. “Quello che hanno fatto a Stanford è una pietra miliare molto importante. È la prima dimostrazione sperimentale che questa idea funziona. "
Pur ammettendo di essere eccessivamente ottimista, Boriskina pensa che questo tipo di abbigliamento progettato per mantenere le persone fresche potrebbe essere disponibile in 3-5 anni. Ha sottolineato che l'industria dell'abbigliamento ora funziona con le microfibre, quindi esiste già un processo. I produttori dovrebbero fare la stessa cosa con il polietilene o un altro materiale trasparente a infrarossi.
Quanto tempo impiega questa innovazione ad avere un impatto sul risparmio energetico è un'altra questione, suggerisce Boriskina.
"A breve termine, la sfida più grande è quella di rendere questo abbigliamento comodo", afferma. “Ma a lungo termine, affinché si verifichino risparmi energetici reali, è necessario che molte persone indossino questo tipo di abbigliamento. Se troppe persone indossano ancora abiti convenzionali, potrebbero non voler abbassare il condizionatore d'aria ”.
