Ученые Чжэцзянского университета в Китае разработали самый теплый свитер из аэрогеля, который обладает лучшими теплоизолирующими свойствами, чем свитера из пуха или шерсти. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Аэрогели представляют собой разновидность гелей, в которых жидкость заменена воздухом. Они были изобретены в 1931 году и использовались в различных целях, включая ловушки для космической пыли, теплоизоляционные материалы и детекторы частиц. Из-за низкой теплопроводности ученые-материаловеды пытались создать из них волокна, которые можно было бы использовать для создания теплых тканей, однако до сих пор такие попытки терпели неудачу из-за недостаточной влагопроницаемости и прочности аэрогелей.
В ходе новой работы исследователи искали способ сымитировать тепловые свойства меха белого медведя, волоски которого имеют пористую сердцевину и плотную оболочку. Чтобы воссоздать такую структуру, ученые создали инкапсулированные волокна аэрогеля из коллоидного раствора, который замораживали, подвергали сублимационной сушке и покрывали полутвердой оболочкой.
Затем были произведены волокна в виде длинных прядей, которые использовались для плетения свитера. Его подвергали температуре до минус 20 градусов Цельсия, и свитер продемонстрировал лучшую тепловую защиту, чем аналогичные свитера из пуха, шерсти и хлопка. Отмечается, что волокна можно растягивать, красить и сгибать без повреждения.