Novo Têxtil Desvenda o Calor

AMHERST, MA - Três engenheiros da Universidade de Massachusetts Amherst inventaram um tecido que conclui a busca de 80 anos para fazer um tecido sintético modelado em pele de urso polar.Os resultados, publicadosrecentemente na revista ACS Applied Materials and Interfaces, já estão sendo desenvolvidos em produtos disponíveis comercialmente.

Os ursos polares vivem em algumas das condições mais severas da Terra, ignorando as temperaturas do Ártico tão baixas quanto -50° Fahrenheit. Embora os ursos tenham muitas adaptações que lhes permitem prosperar quando a temperatura cai, desde a década de 1940 os cientistas se concentraram em um em particular: seu pelo. Como, perguntou a comunidade científica, o pelo de um urso polar os mantém aquecidos?

Normalmente, pensamos que a maneira de nos mantermos aquecidos é nos isolarmos das intempéries. Mas há outra maneira: uma das principais descobertas das últimas décadas é que muitos animais polares usam ativamente a luz do sol para manter sua temperatura, e a pele do urso polar é um caso bem conhecido.

Os cientistas sabem há décadas que parte do segredo dos ursos é seu pelo branco. Pode-se pensar que o pelo preto seria melhor para absorver o calor, mas acontece que o pelo dos ursos polares é extremamente eficaz na transmissão da radiação solar para a pele dos ursos.

"Mas a pele é apenas metade da equação", diz a autora sênior do artigo, Trisha L. Andrew, professora associada de química e adjunta em engenharia química na UMass Amherst. "A outra metade é a pele negra dos ursos polares."

Como Andrew explica, a pele do urso polar é essencialmente uma fibra óptica natural, conduzindo a luz do sol até a pele do urso, que absorve a luz, aquecendo o urso. Mas o pelo também é excepcionalmente bom em impedir que a pele agora aquecida irradie todo aquele calor conquistado com muito esforço. Quando o sol brilha, é como ter um cobertor grosso que se aquece e prende esse calor próximo à sua pele.

O que Andrew e sua equipe fizeram foi projetar um tecido de duas camadas cuja camada superior é composta por fios que, como pelo de urso polar, conduzem a luz visível até a camada inferior, feita de náilon e revestida com um material escuro chamado PEDOT. PEDOT, como a pele dos ursos polares, aquece eficientemente.

Tão eficiente, de fato, que uma jaqueta feita de tal material é 30% mais leve do que a mesma jaqueta feita de algodão, mas irá mantê-lo confortável em temperaturas 10 graus Celsius mais frias do que a jaqueta de algodão poderia suportar, desde que o sol esteja brilhando ou uma sala está bem iluminada.

“O aquecimento do ambiente consome grandes quantidades de energia, principalmente derivada de combustíveis fósseis”, diz Wesley Viola, principal autor do artigo, que concluiu seu doutorado em engenharia química na UMass e agora está na startup de Andrew, Soliyarn, LLC. "Embora nosso tecido realmente brilhe como roupa exterior em dias ensolarados, a estrutura de retenção de luz e calor funciona com eficiência suficiente para imaginar o uso da iluminação interna existente para aquecer diretamente o corpo. Ao concentrar os recursos de energia no 'clima pessoal' ao redor do corpo, essa abordagem pode ser muito mais sustentável do que o status quo."

- Este comunicado de imprensa foi originalmente publicado no site da Universidade de Massachusetts Amherst