Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Maryland đã thiết kế được loại vải điều hòa nhiệt độ có tác dụng làm mát hiệu quả hơn 55% so với vải bông. Như vậy, khi mặc quần áo may từ loại vải mới, con người sẽ cảm thấy mát hơn. Vải điều hòa nhiệt độ được chế tạo bằng cách in 3D, có thể trở thành một phương thức đơn giản, chi phí thấp để làm mát và giảm nhu cầu điều hòa không khí vào những ngày trời nóng. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí ACS Nano.
 |
Liangbing Hu, trưởng nhóm nghiên cứu cho rằng: "Đây là lần đầu tiên một loại vải dệt dẫn nhiệt tốt được in 3D và có độ bền cơ học tuyệt vời và độ dẫn nhiệt tăng cao, có khả năng làm mát cơ thể, giúp tiết kiệm năng lượng”.
Vải dệt mới được làm từ vật liệu composite sợi nano bao gồm boron nitride và poly (vinyl alcohol) hay PVA. Sử dụng công nghệ in 3D, các nhà nghiên cứu đã chế tạo sợi nano đồng nhất và liên kết chặt chẽ với nhau. Vải dệt từ sợi nano đã được chứng minh có tác dụng làm mát mạnh cũng như có độ bền cơ học tốt.
Đặc tính then chốt của vải mới là độ dẫn nhiệt cao, cho phép nhiệt của cơ thể thoát ra qua vải bằng cách dẫn nhiệt ra môi trường xung quanh. Ngược lại, hầu hết các loại sợi vải truyền thống như sợi bông thường có độ dẫn nhiệt thấp hơn, giữ nhiệt của cơ thể trong quần áo.
Trong mô phỏng, các nhà nghiên cứu đã chứng minh vải làm từ sợi nano mới có độ dẫn nhiệt cao gấp hơn 2 lần so với vải cotton và gấp 1,5 lần vải PVA không có nano boron nitride. Một số loại vải dệt điều hòa nhiệt khác gần đây đã được tạo ra để duy trì khả năng làm mát cơ thể con người. Ví dụ, các loại vải hút ẩm làm mát bằng cách loại bỏ độ ẩm dư thừa, nhưng chỉ yếu chỉ hoạt động trong điều kiện độ ẩm độ cao (hoặc mồ hôi). Một số công nghệ sử dụng bao bì lạnh và một số khác tiêu thụ nhiều năng lượng. Các nhà nghiên cứu hy vọng loại sợi nano đơn giản, giá rẻ có thể cung cấp các giải pháp thiết thực nhất để làm mát cơ thể trong điều kiện thời tiết nóng. Trong tương lai, các nhà khoa học sẽ nghiên cứu để hiện thực hóa các ứng dụng này.
Nhóm nghiên cứu đang tiến hành nâng cao hiệu quả của loại vải mới thông qua thiết kế vật liệu và tiến hành trình diễn trên quy mô lớn thông qua áp dụng kỹ thuật in 3D.