Das Tragen mehrerer Schichten Kleidung aus diesem einfachen Material kann Ihren Körper um bis zu 8 Grad kühlen

Wenn Sie während einer Hitzewelle Zeit im Freien verbringen, können Sie schwitzen, sich unwohl fühlen und sogar die Gesundheit gefährdenDoch Wissenschaftler haben eine Innovation entdeckt, die ihrer Meinung nach Linderung verschaffen könnte: körperliche Kleidung den Körper kühlen.

Forscher der University of Massachusetts Amherst haben eine flexible Beschichtung auf Kreidebasis entwickelt, die auf Stoff aufgetragen werden kann. Bei Tests in heißen Sommern stellten sie fest, dass die Beschichtung die Temperatur unter der Kleidung um bis zu 8 Grad Fahrenheit im Vergleich zur Lufttemperatur und um bis zu 15 Grad im Vergleich zu unbehandeltem Stoff senkte.

Die Innovation ist eine von mehreren Bemühungen, die Kleidung der Menschen in ein Hilfsmittel zur Bekämpfung extremer Hitze zu verwandeln, die zunimmt, da die Verbrennung fossiler Brennstoffe den Planeten immer weiter erhitzt. Hitze ist die tödlichste Art von Extremwetter und führt zu Hitzeerschöpfung und sogar zum Hitzschlag, einer potenziell tödlichen Krankheit, bei der der Körper die Fähigkeit verliert, sich selbst zu kühlen.

UMass-Forscher sagen, sie wollen eine Möglichkeit entwickeln, Stoffe mit umweltfreundlichen Materialien zu kühlen. Inspiriert von traditionellem Putz auf Kalksteinbasis, der zur Kühlung von Häusern in heißen Klimazonen verwendet wird, beschichteten sie die Stofffliesen mit Kalziumkarbonatpartikeln – dem Hauptbestandteil von Kalkstein und Kreide.

Laut ihrer neuen Studie, die derzeit einem Peer-Review unterzogen wird und diesen Monat der American Chemical Society vorgestellt wurde, ist die Beschichtung in der Lage, Sonnenenergie zurück in die Atmosphäre zu reflektieren und gleichzeitig die natürliche Körperwärme des Trägers entweichen zu lassen.

„Wir beginnen mit Ihrem Baumwoll-T-Shirt … und tragen diese Schicht einfach auf eine oder beide Seiten des Stoffes auf“, sagte Trisha L. Andrew, Chemikerin und Materialwissenschaftlerin an der UMass, gegenüber CNN. „Diese Schicht liegt vollständig an der Oberfläche. „Diese Schicht dringt nicht in die Baumwollfasern ein und verändert sie auch nicht“, fügte er hinzu.

Wissenschaftler sagen, dass die Beschichtung auf fast jedem handelsüblichen Stoff aufgetragen werden kann und auch in der Maschine waschbar ist.

„Ohne jeglichen Stromaufwand konnten wir das Hitzegefühl einer Person reduzieren, was eine wertvolle Ressource sein kann, wenn Menschen in extrem heißen Umgebungen Schwierigkeiten haben, kühl zu bleiben“, sagte Evan Patamia, ein Doktorand an der UMass, der an der Innovation gearbeitet hat. in einer Erklärung.

Kühlgewebe ist keine neue Erfindung, aber frühere Designs beinhalteten laut einem Bericht aus dem Jahr 2023 oft starre Strukturen, komplexe Herstellungsprozesse und elektrische Komponenten wissenschaftliche Rezension Forschung an kühlenden Stoffen, die das Tragen unangenehm und teuer machen.

Die UMass-Entwicklung ist Teil der wachsenden Forschung zur Erforschung billigerer, bequemerer und besser skalierbarer Alternativen, da die Gefahr extremer Hitze weltweit zunimmt.

Wissenschaftler der RMIT University in Melbourne, Australien, haben sehr kleine Partikel, sogenannte Nanodiamanten, zur Beschichtung von Baumwollgewebe verwendet, was laut einer aktuellen Studie zu einem Temperaturabfall von bis zu 3 Grad Celsius im Vergleich zu unbehandelter Baumwolle führte.

Das hört sich vielleicht nicht groß an, macht aber „auf lange Sicht einen Unterschied in Bezug auf Komfort und gesundheitliche Auswirkungen und kann in der Praxis den Unterschied zwischen dem Aus- und Einschalten der Klimaanlage ausmachen“, sagte Shadi Houshyar, Projektleiter und Dozent am RMIT. in einer Erklärung.

Eine Studie der RMIT University ergab, dass die Verwendung von Kühltüchern zu Problemen führen kann Energieeinsparung von 20 bis 30 Prozent aufgrund des geringeren Wechselstromverbrauchs sehr klimaschädlich Kühlgerät.

Nanodiamanten mögen teuer klingen, aber Forscher sagen, dass sie nicht dasselbe sind wie Diamanten, die in Schmuck verwendet werden. „Nanodiamanten sind tatsächlich billig herzustellen“, sagte Houshyar.

Es gebe noch einige Dinge, die verbessert werden müssten, fügte er hinzu. Sie fanden beispielsweise heraus, dass die Wirksamkeit des Nanodiamant-Gewebes nach mehrmaligem Waschen des Gewebes abnahm.

Nanodiamanten funktionieren auf die gleiche Weise wie die Kalksteinpartikel, die UMass verwendet, sagte Houshyar gegenüber CNN. Das Prinzip dieser Forschung sei dasselbe, sagte er, nämlich die Verwendung von Nanopartikeln zur Wärmeübertragung vom Körper.

Houshyar – der seit mehr als einem Jahrzehnt an Schutzkleidung forscht – sagte, der von UMass verwendete Produktionsprozess sei vielversprechend, aber sie müssten Wege finden, ihn zu verbessern und die Kosten niedrig zu halten.

Kühltücher sollten erschwinglich sein, sagte er. „Wenn es dreimal so viel kosten würde wie normales Tuch, würde es nicht für jeden reichen.“ Oftmals sind die ärmsten Menschen am stärksten von extremer Hitze betroffen geringsten Zugang für Kühltechnik.

Da immer mehr Produkte auf den Markt kommen, gibt es „in diesem Bereich viele Möglichkeiten, es zu erweitern, um es für jedermann verfügbar zu machen“, fügte Houshyar hinzu.

Andrew von UMass sagte, sein Team sei durch die Größe seiner Laborausrüstung eingeschränkt gewesen. Durch ein neues Start-up wollen sie jedoch mit der Pilotproduktion beginnen und Bahnen aus verarbeitetem Stoff mit einer Breite von 5 Fuß und einer Länge von 300 Fuß herstellen.

Andrew sagt, dass die Rohstoffkosten für die Beschichtung „niedrig bis überschaubar“ seien, räumt aber ein, dass der Gesamtpreis aufgrund des Anwendungsprozesses, bei dem die Beschichtung auf den Stoff aufgetragen wird, leicht steigen wird.

Wenn es sich als möglich erweist, die Produktion erschwinglicher Kühlstoffe auszuweiten, könnten die Vorteile laut einigen Forschern über die reine Kleidung hinausgehen.

Wissenschaftler der University of Chicago sind hoffnungsvoll ihr KühltuchEs besteht aus Materialien wie Silber-Nanodrähten und Wolle und kann auch zur Kühlung von Gebäuden und Autos verwendet werden. Bei Tests unter der heißen Sonne Arizonas stellten sie fest, dass der Stoff 16 Grad Fahrenheit kühler blieb als handelsübliche Seidenstoffe, die häufig für Sommerkleidung verwendet werden.

Wissenschaftler sagen, dass ein breiterer Einsatz von Kühlgeweben die Kosten und die Klimaauswirkungen von Klimaanlagen verringern würde. „Unsere Zivilisation verbraucht tatsächlich etwa 10 bis 15 Prozent ihrer Gesamtenergie, nur um es uns dort bequem zu machen, wo wir sind“, sagte Po-Chun Hsu, Professor für Molekulartechnik an der University of Chicago und Autor der Studie, in einer Erklärung.

Der Umgang mit extremer Hitze erfordert zwar eine rasche Reduzierung der Verbrennung fossiler Brennstoffe, tödliche Hitzewelle ist bereits da, und einige Wissenschaftler glauben, dass diese kühlenden Stoffe eine nützliche Rolle spielen könnten, da immer mehr Menschen Hitze ausgesetzt sind, die ihr Körper nur schwer verträgt.

„Persönliche Kühltextilien sind vielversprechend für die Bewältigung der hitzebedingten Auswirkungen des Klimawandels“, sagte Xueping Zhang, Professor für persönliches thermisches Feuchtigkeitsmanagement an der Donghua-Universität in China, gegenüber CNN und Autor einer wissenschaftlichen Übersicht über Kühlung aus dem Jahr 2023 Stoffe.

„Sie können bestimmte Bereiche des Körpers mit hoher Genauigkeit lokal kühlen“, fügte er hinzu und können an eine Vielzahl von Umgebungen angepasst werden.

Er sieht die Rolle von Kühlstoffen in großem Maßstab – und zwar bald. „Dank der Fortschritte in Material und Technologie werden persönliche Kühltextilien in naher Zukunft für den allgemeinen öffentlichen Gebrauch verfügbar sein.“