SOHA NEWS
Trước đây, để chống lại ánh nắng, các nhà thiết kế sử dụng các loại vải sáng màu để tăng khả năng phản chiếu ánh Mặt Trời của trang phục. Giờ đây, các nhà khoa học tìm cách tăng tốc độ làm mát bằng cách sử dụng công nghệ bức xạ hồng ngoại tầm trung (MIR - mid-infared radiation), một loại sóng hồng ngoại với bước sóng dài.
Năng lượng MIR không hấp thụ bởi các phân tử trong không khí xung quanh vật liệu mà truyền thẳng tới các vật thể môi trường xung quanh. Kỹ thuật này được gọi là làm mát bằng bức xạ, và các kỹ sư từ thập kỷ qua đã bắt đầu áp dụng vào làm mái, phim chống nóng, xử lý gỗ và tạo ra các loại sơn siêu trắng.
Vật liệu mới (bên phải) làm mát tốt hơn cotton (bên trái)
Da người cũng tỏa ra bức xạ MIR một cách tự nhiên. Năm 2017, các nhà nghiên cứu từ đại học Stanford đã tạo ra một loại vải cho phép nhiệt năng MIR xuyên thấu giúp giảm nhiệt cho người mặc 3°C. Nhưng loại vải này lại rất mỏng, chỉ bằng một phần ba độ mỏng của một chiếc váy lanh loại nhẹ. Do vấn đề về độ bền mà sản phẩm này không thể áp dụng thực tiễn.
Để tạo ra một loại vải dày hơn, kỹ sư Ma Yaoguang từ Đại học Zhejiang và Tao Guangming từ Đại học Khoa học và Công nghệ Huazhong đã tiếp cận vấn đề theo cách khác. Thay vì cho phép MIR từ da người xuyên thấu vật liệu, họ và các đồng nghiệp đã tạo ra một loại vải sử dụng các liên kết hóa học để hấp thụ nhiệt từ cơ thể và giải phóng nhiệt năng này ra không gian bên ngoài dưới dạng bức xạ MIR.
Loại vải dày 550 micromet này được làm từ polylactic acid và sợi tổng hợp, cùng một lớp hạt titanium dioxide nano phủ khắp vật liệu. Vải có khả năng phản chiếu tia UV, ánh sáng hạ hồng ngoại. Kỹ sư Tao cho biết dù bề ngoài giống vải thông thường, xét về mặt quang học thì loại vải này đích thị là một tấm gương.
Để thử nghiệm, nhóm đã làm một áo vest bó, với một nửa được làm từ vật liệu mới này và một nửa là cotton với độ dày tương đương, yêu cầu người tham gia thử nghiệm mặc áo và ngồi dưới ánh nắng trực tiếp trong 1 giờ. Khi đo đạc nhiệt độ da, mặt dưới lớp áo luôn thấp hơn mặt trên 5°C. Với một chiếc camera hồng ngoại, kết quả cho thấy độ tương phản rõ rệt và Tao cho biết tình nguyện viên có thể cảm nhận được rõ chênh lệch nhiệt độ.
Một số nhà khoa học nghi ngờ liệu loại vải này làm mát hiệu quả hơn khi đứng hay khi ngồi, cũng như liệu có làm mát tốt nếu áo được may rộng không, do trên lý thuyết vật liệu này hoạt động tối ưu khi tiếp xúc gần với da người.
Nhóm nghiên cứu đang liên hệ các nhà sản xuất vải may mặc và các hãng quần áo để đưa phát minh mới này vào thị trường. Họ cho rằng để kết hợp vật liệu này thì chi phí sản xuất chỉ tăng 10% so với mức trung bình. Nếu công nghệ này đi vào sản xuất đại trà, có thể giúp nhiều người trên thế giới bảo vệ cơ thể khỏi sự nóng lên do biến đổi khí hậu.