211service.com
Voskování za tepla a za studena
Materiály s fázovou změnou udržují astronauty v teple v černé prázdnotě vesmíru a chladné ve slunečním záření. Mikrozapouzdření je prokletí čtenářů časopisů citlivých na vůně. Nyní dvě společnosti – Outlast Technologies se sídlem v Boulderu v Coloradu a Frisby Technologies se sídlem ve Freeportu v New Yorku – spojily tyto technologie, aby vytvořily nové druhy oblečení, které regulují tělesné teplo nositele.
Materiály s fázovou změnou ukládají nebo uvolňují teplo, když oscilují mezi pevnou a kapalnou formou. Když se materiál se změnou fáze změní na pevné skupenství, uvolňuje teplo; když se vrací do kapalného stavu, absorbuje ho jako tající kostka ledu, která odebírá teplo ze sklenice vody. Ve skutečnosti lze vodu definovat jako materiál se změnou fáze se spouštěcí teplotou 32 stupňů Fahrenheita. Takové materiály jsou běžné; jedna studie NASA identifikovala více než 100.
Tento příběh byl součástí našeho vydání z března 1998
- Viz zbytek čísla
- předplatit
Přizpůsobením technologie původně vyvinuté pro americký vesmírný program používají tyto dvě společnosti mikroenkapsulační malé kapsle, jako jsou ty, které uzavírají kapky vůně v lesklých reklamách na parfémy v časopisech - k zachycení izolačních vlastností materiálů se změnou fáze.
Každá další izolace tam závisí na jedné věci: zachyceném vzduchu, říká Matt Maguire, ředitel technického vývoje ve Frisby. Ve skutečnosti využíváme teplo vašeho těla. Můžeme to zachytit a použít, když to vaše tělo potřebuje.
Nejen, že mikrokapsle absorbují více tepla než tradiční izolace, ale také ho postupně uvolňují v určitém rozmezí teplot. Rick Wolf, prezident oděvní a textilní divize Outlast, přirovnává technologii ke stmívači na vypínači. To, co poskytujeme, není jen izolace, ale regulace teploty, říká.
Například snowboardové rukavice vyrobené z jednoho druhu mikroenkapsulovaného materiálu s fázovou změnou mají spouštěcí teplotu 83 stupňů Fahrenheita. Když si snowboardistka poprvé navlékne rukavici, její tělesné teplo nabije materiál se změnou fáze a změní jej z pevného skupenství na kapalné. Když vyjíždí sedačkovou lanovkou, materiál působí jako tepelná bariéra a uvolňuje teplo, jak mikrokapsle mění svůj stav.
Mráz je bude muset změnit na pevné, než pronikne do rukou, říká Maguire.
Když snowboardistka sjíždí z kopce, vytváří tělesné teplo, které dobíjí mikrokapsle a začíná cyklus znovu.
Přestože společnosti licencovaly stejnou základní technologii, komercializují ji různými způsoby. Outlast vyvinul patentovaný proces, při kterém mikrokapsle vkládá do pramenů akrylových vláken nebo připojuje jejich vrstvu k tkanině. Frisby suspenduje kapsle v kapalinách a různých pěnách. Pěnu, kterou používá v oděvních výrobcích, nazývá ComforTemp.
Wolf odmítá identifikovat materiály v produktech Outlast, ale Maguire říká, že Frisby používá parafinické materiály, které lze formulovat se spouštěcími teplotami v rozsahu od -30 stupňů do 270 stupňů Fahrenheita. Materiály jsou umístěny v kapslích, které mají obvykle průměr 25 mikronů, říká Maguire, a vydrží opakované tavení a zmrazování při stejné teplotě téměř navždy.
Na rozdíl od reklam na parfémy, jejichž kapsle jsou navrženy tak, aby uvolňovaly vůni prasknutím, Outlast a Frisby používají kapsle, které odolají tvrdému používání a opakovanému praní. Nepůsobí na ně vlhkost a ani neztrácejí účinnost, jako je tomu u loftových izolací, když je materiál stlačen.
Spotřebitelé již využívají výhod této nové technologie. Eddie Bauer, maloobchodní řetězec a výrobce oděvů, používá Outlast ve své řadě outdoorového vybavení EBtek. Nordica použije Outlast ve vložkách svých špičkových lyžařských bot. Výrobce rukavic Wells Lamont používá ve své řadě lyžařských a snowboardových rukavic Hotfingers pěnu ComforTemp, zatímco konkurenti Grandoe a Manzella začleňují do svých produktů vlákna a tkaniny Outlast. Nové materiály se objevují také v horolezeckých botách, rybářských broďácích a termoprádle. A americká armáda zkoumá způsoby, jak je využít, aby se vojáci a potápěči cítili pohodlně v nepříznivém počasí.
Obě společnosti nyní zkoumají specializovanější aplikace pro nové materiály, od hasičských obleků a bot řidičů závodních aut až po chladicí systémy pro počítače a přepravní kontejnery, které udržují jídlo teplé nebo lahvičky s krví chladné. Frisby se dokonce pokouší vytvořit žáruvzdorný povlak na podbřišek letadla s vertikálním vzletem, což by mohlo výrazně snížit cenu vozidla.
Limity jsou téměř neomezené, pokud jde o trhy pro tyto produkty, říká Maguire.