Materiali tecnologici per l'abbigliamento del futuro

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Nuovi materiali per abbigliamento fresco.

Il polietilene nanoporoso potrebbe essere il prossimo tessuto per i ciclisti e gli sportivi in generale.


I ciclisti fanno ampio uso di materiali tecnici sportivi: a seconda della stagione esiste lo specifico abbigliamento dotato di tessuti accoppiati a membrane tecniche per facilitare l'espulsione dell'umidità corporea, per riscaldare il corpo, per tenere fuori il vento ecc....

Ripararsi da freddo e vento, creando quindi indumenti specifici, appare tecnicamente più semplice rispetto al problema opposto che cerca invece di mantenere fresco il corpo quando si suda nelle giornate calde.

La ricerca scientifica si è da tempo concentrata su questo aspetto. In realtà il primo obiettivo non è quello sportivo, ma le ricadute secondarie toccheranno inevitabilmente anche questo segmento, dato che è comunque un mercato ampio, con consumatori disposti a spendere cifre elevate e affamato di novità.

Alla Stanford University, il dottor Yi Cui è professore di scienza dei materiali e ingegneria. Insieme al suo gruppo di ricerca ha affrontato il problema della dissipazione del calore corporeo attraverso l'analisi dei tessuti e dei materiali attuali. Per materiali si intende generalmente un tessuto ricavato dal filato di un materiale sintetico o da indumenti creati mediante l'accoppiamento di tessuti naturali e membrane sintetiche.

I tessuti attuali

Secondo il team di ricerca, gli abiti leggeri in cotone sono inadeguati perché assorbono la radiazione infrarossa emessa dal corpo, trattenendo calore. Inoltre ogni sportivo ha sperimentato sulla pelle l'effetto della sudorazione sui capi di cotone: si impregnano e rimangono bagnati.

Va meglio con i capi sportivi tecnici perché sfruttano meccanismi di assorbimento ed evacuazione del sudore per mantenere fresco e asciutto il corpo, ma senza sudore questo effetto non avviene.

Schema che mostra la differenza di funzionamento del nanoPE a confronto con un tessuto tradizionale ed uno in polietilene
Prestazioni di un tessuto tradizionale ed uno in polietilene a confronto con il nuovo materiale "Nanoporous PE"

Un nuovo materiale: il nanoPE

Ecco quindi che i ricercatori hanno messo a punto un nuovo materiale chiamato "polietilene nanoporoso" o "nanoPE": si presenta in fogli sottili di colore bianco, simile a fogli di plastica, ed è un materiale poroso che permette il raffrescamento del corpo senza necessità di elementi d'intervento.

Una foto che mostra un foglio di nanoPE
Il "nanoPE" si presenta in sottili fogli simili a plastica bianca

I pori hanno larghezze comprese tra 50 e 1000 nanometri e sono proprio questi fori di dimensioni minuscole a permettere la fuga della radiazione infrarossa, diffondendo al contempo la luce visibile, il che spiega il colore opaco del materiale.
Questo è importante perché, ad esempio, il comune polietilene è trasparente, una caratteristica inadatta alle fibre tessili.

Diversi schemi tecnici e grafici mostrano le performance del nuovo materiale polietilene nanoporoso
Schemi e grafici per illustrare il confronto di performance fra due tessuti standard e il nuovo polietilene nanoporoso

Il nanoPE viene già utilizzato nelle batterie agli ioni di litio, ma il team del dottor Cui è riuscito ad impiegarlo in un tessuto rivestendolo con una sostanza chimica che fa uscire l'acqua, accoppiando due strati di nanoPE ad uno di cotone. I tre strati vengono poi forati con microaghi in modo da facilitare il passaggio d'aria.

Secondo le prime sperimentazioni, il tessuto in nanoPE riesce a mantenere il corpo più fresco di due gradi rispetto al cotone.
Rimangono da testare ulteriormente la durata, il comfort e verificare se le tinture ne possano alterare le prestazioni.
Superati i test, il dottor Cui immagina i primi impieghi nelle uniformi e nell'abbigliamento tecnico per i lavoratori di fabbriche o ospedali.

La storia dei materiali insegna che il passaggio al mondo dello sport avviene in tempi rapidi, prepariamoci quindi al futuro abbigliamento sportivo in polietilene nanoporoso!




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