Onderzoekers uit Californië hebben een isolerende reddingsdeken gemaakt, gebaseerd op de huid van een inktvis. De drager kan zelf bepalen of de deken koelt of verwarmt, en in welke mate.
De deken zit vol met piepkleine koperen plakjes. Als hij slap hangt, raken deze metalen plakjes elkaar en sluiten ze de deken af: er zal dan weinig warmte in of uit de deken gaan. Rek het materiaal uit, dan worden de plakjes smaller en kan infrarode straling er door heen. De drager van de deken koelt dan af. Het verschil tussen de twee standen kan oplopen tot 8 graden Celsius.
Van kleur veranderen
De onderzoekers van de University of California-Irvine kwamen op het idee van de metalen plakjes door naar inktvissen te kijken. Deze zeedieren kunnen hun kleur veranderen dankzij een speciaal soort cellen, zogenoemde chromatoforen. Deze cellen kunnen snel veranderen van piepkleine puntjes tot platte schijven, en de kleur van de octopus verandert door de vorm van de cellen.
De deken bestaat uit een combinatie van koper en een rekbaar polymeer. Het koper wordt eerst op een substraat gedeponeerd, op zo’n manier dat er allemaal kleine piekjes op het oppervlak ontstaan. De piekjes zijn maar een paar nanometer groot. Vervolgens gooiden de onderzoekers een polymeer over de koperpiekjes heen, lieten ze het uitharden en het materiaal was klaar.
Warmte lekt weg
Op het moment van uitrekken ontstaan er rond de koperpiekjes piepkleine scheurtjes in het materiaal, die weer herstellen wanneer het materiaal terugveert. Die scheurtjes maken het warmteverlies mogelijk; als je het materiaal 50 % uitrekt, lekt ongeveer een derde van de warmte weg. Bij normale reddingsdekens, stugge metalen doeken die worden gebruikt om mensen warm te houden na rampen of hardloopwedstrijden, is er geen mogelijkheid om warmte weg te nemen. Dat maakt die dekens goed om mensen warm te houden bij onderkoeling, maar minder geschikt voor andere toepassingen.
De perfecte temperatuur op kantoor
De flexibiliteit, zowel in rekbaarheid als temperatuur, van dit materiaal leent zich bij uitstek goed voor ‘gewone’ kleding, denken de onderzoekers. Heeft je collega het altijd warm, terwijl jij het te koud vindt op kantoor? Door deze kleding te dragen kan iedereen zijn persoonlijke isolatie regelen. Ook tenten kunnen baat hebben bij deze stof: nooit meer uit je tent branden in een hete ochtendzon, om dezelfde nacht weer te vernikkelen.
Dat klinkt mooi, maar het materiaal is nog lang niet klaar voor massaproductie. Het moet bijvoorbeeld nog rekbaarder worden om comfortabel gedragen te kunnen worden. Ook is onduidelijk of het materiaal wel vaak uitgerekt kan worden, zonder zijn fijne eigenschappen te verliezen.
Openingsbeeld: Steve Zylius / UCI
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.