Un equipo de ingenieros químicos y científicos de materiales de la Universidad de Zhejiang en China ha desarrollado un nuevo tipo de fibra de aerogel que ha demostrado ser más cálida que el plumón cuando se teje en un suéter. En su artículo publicado en la revista Science , el grupo describe la inspiración de sus fibras, cómo se fabricaron y qué tan bien funcionaron cuando se probaron en un ambiente frío. Zhizhi Sheng y Xuetong Zhang, de la Academia China de Ciencias, publicaron un artículo en Perspective en el mismo número de la revista que describe el trabajo realizado por el equipo en este nuevo esfuerzo.
Los aerogeles son tipos de geles donde el líquido se reemplaza por aire. Fueron inventados en la década de 1930 y se han utilizado para una variedad de aplicaciones, incluidos los vehículos espaciales de la NASA. Debido a sus propiedades térmicas positivas, los científicos de materiales han estado intentando fabricar fibras que podrían usarse para crear textiles cálidos. Hasta ahora, estos intentos han fracasado en su mayoría debido a la falta de permeabilidad a la humedad y de resistencia. En este nuevo estudio, el equipo de investigación en China ha encontrado una manera de superar ambos problemas.
El trabajo de los investigadores comenzó como un esfuerzo por imitar las propiedades térmicas del pelaje del oso polar. Señalan que la razón por la que los osos pueden mantenerse calientes en temperaturas tan frías es que los pelos que forman su pelaje tienen un núcleo poroso y un caparazón denso. Para recrear tales atributos, el grupo creó lo que describen como una fibra de aerogel encapsulada comenzando con un precursor, que hilaron mientras estaba congelado. Este proceso condujo a una transición sol-gel. Luego, el material se liofilizó y se recubrió con una capa semidura.
El resultado fue una fibra delgada y redonda que se podía producir en las longitudes deseadas. Los investigadores señalan que no fue necesario ningún procesamiento posterior para producir textiles, lo que sugiere que sus fibras podrían producirse a un precio más económico que las que se utilizan actualmente.
Luego, el equipo de investigación produjo lotes de sus fibras en hebras largas que usaron para tejer un suéter. Luego probaron la calidez del suéter exponiéndolo a temperaturas tan bajas como -20°C. Afirman que el suéter demostró una protección térmica mejor que suéteres similares hechos de plumón, lana o algodón. También estiraron el suéter 10.000 veces y descubrieron que sufrió pocos daños. También señalan que la fibra se puede estirar, teñir y flexionar.
Más información: Mingrui Wu et al, Biomimético, fibra de aerogel tejible para textiles de aislamiento térmico, Ciencia (2023). DOI:10.1126/ciencia.adj8013
Zhizhi Sheng et al, Imitación de pelos de oso polar en fibras de aerogel, Ciencia (2023). DOI:10.1126/science.adm8388
Información de la revista: Ciencia
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