Nuevo textil desenreda la calidez

AMHERST, MA — Tres ingenieros de la Universidad de Massachusetts Amherst han inventado un tejido que concluye la búsqueda de 80 años para hacer un tejido sintético inspirado en la piel del oso polar.Los resultados, publicadosrecientemente en la revista ACS Applied Materials and Interfaces, ya se están desarrollando en productos disponibles comercialmente.

Los osos polares viven en algunas de las condiciones más duras de la tierra, haciendo caso omiso de las temperaturas árticas de hasta -50 ° Fahrenheit. Si bien los osos tienen muchas adaptaciones que les permiten prosperar cuando la temperatura cae en picado, desde la década de 1940 los científicos se han centrado en una en particular: su pelaje. ¿Cómo, se ha preguntado la comunidad científica, el pelaje de un oso polar los mantiene calientes?

Por lo general, pensamos que la forma de mantenernos calientes es aislarnos del clima. Pero hay otra forma: uno de los principales descubrimientos de las últimas décadas es que muchos animales polares utilizan activamente la luz solar para mantener su temperatura, y el pelaje del oso polar es un ejemplo bien conocido.

Los científicos saben desde hace décadas que parte del secreto de los osos es su pelaje blanco. Uno podría pensar que el pelaje negro sería mejor para absorber el calor, pero resulta que el pelaje de los osos polares es extremadamente efectivo para transmitir la radiación solar hacia la piel de los osos.

"Pero el pelaje es solo la mitad de la ecuación", dice la autora principal del artículo, Trisha L. Andrew, profesora asociada de química y adjunta en ingeniería química en UMass Amherst. "La otra mitad es la piel negra de los osos polares".

Como explica Andrew, el pelaje del oso polar es esencialmente una fibra óptica natural que conduce la luz solar hasta la piel del oso, que absorbe la luz y calienta al oso. Pero el pelaje también es excepcionalmente bueno para evitar que la piel ahora calentada irradie todo ese calor ganado con tanto esfuerzo. Cuando brilla el sol, es como tener una manta gruesa que se calienta sola y luego atrapa ese calor junto a tu piel.

Lo que Andrew y su equipo han hecho es diseñar una tela bicapa cuya capa superior está compuesta de hilos que, como la piel de un oso polar, conducen la luz visible hasta la capa inferior, que está hecha de nailon y recubierta con un material oscuro llamado PEDOT. PEDOT, como la piel de los osos polares, calienta de manera eficiente.

Tan eficientemente, de hecho, que una chaqueta hecha de dicho material es un 30 por ciento más liviana que la misma chaqueta hecha de algodón, pero lo mantendrá cómodo a temperaturas 10 grados centígrados más frías de lo que podría soportar la chaqueta de algodón, siempre que el sol brille o una habitación está bien iluminada.

"La calefacción ambiental consume enormes cantidades de energía, que en su mayoría se deriva de combustibles fósiles", dice Wesley Viola, autor principal del artículo, quien completó su doctorado en ingeniería química en UMass y ahora trabaja en la empresa emergente de Andrew, Soliyarn, LLC. "Mientras que nuestro textil realmente brilla como ropa de abrigo en los días soleados, la estructura que atrapa la luz y el calor funciona lo suficientemente eficiente como para imaginar el uso de la iluminación interior existente para calentar directamente el cuerpo. Al concentrar los recursos energéticos en el 'clima personal' alrededor del cuerpo, este enfoque podría ser mucho más sostenible que el statu quo".

- Este comunicado de prensa se publicó originalmente en el sitio web de la Universidad de Massachusetts Amherst