Trong thử nghiệm, vải cotton với lớp phủ kim cương nano của Đại học RMIT Australia giúp giảm 2 - 3 độ C so với vải chưa qua xử lý.
Thế giới đã có những chất liệu quần áo giúp người mặc mát mẻ bằng cách cho nhiệt tỏa ra ngoài. Nhóm nhà khoa học tại Đại học RMIT Australia, dẫn đầu bởi tiến sĩ Shadi Houshyar và Aisha Rehman, phát triển lớp phủ vải thử nghiệm mới với khả năng giảm nhiệt tốt hơn nhờ kim cương nano, New Atlas hôm 14/2 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Polymers for Advanced Technologies.
Mặt phủ kim cương nano (trái) và không phủ (phải) của tấm vải cotton. (Ảnh: Cherry Cai/Đại học RMIT).
Khác với kim cương bình thường, kim cương nano không đắt. Chúng là những hạt kim cương kích thước nano có thể sản xuất dễ dàng với chi phí thấp, đồng thời có cấu trúc "mạng carbon" bên trong giống như kim cương thông thường. Cấu trúc này, cùng một số yếu tố khác, mang lại cho chúng khả năng dẫn nhiệt cực tốt.
Trong nghiên cứu mới, nhóm chuyên gia trộn bột kim cương nano với polyurethane và dung môi. Tiếp theo, họ đem dung dịch thu được phủ lên một mặt của tấm vải cotton thông thường bằng kỹ thuật kéo sợi điện trường.
Sau khi khô lại, dung dịch này tạo thành một lớp phủ gồm mạng lưới sợi nano liên kết với các sợi cotton lớn hơn. Nếu dùng tấm vải này làm quần áo, mặt phủ kim cương nano sẽ hướng về phía da của người mặc. Bề mặt bên ngoài không được phủ để giúp vải không hút nhiệt từ xung quanh.
Nhóm chuyên gia đặt các mẫu vật liệu sao cho mặt không phủ hướng về phía bếp nóng gần 100 độ C trong 10 phút, sau đó lấy ra và để nguội thêm 10 phút nữa. Họ nhận thấy, so với các mẫu vải cotton chưa qua xử lý, mẫu vải phủ kim cương nano giải phóng nhiệt nhiều hơn 2 - 3 độ C qua mặt đã phủ trong thời gian để nguội.
Vải cotton đã qua xử lý cũng có khả năng bảo vệ người mặc khỏi tia cực tím tốt hơn. Độ thoáng khí và khả năng hút ẩm của vật liệu mới không tốt bằng vải cotton chưa qua xử lý nhưng vẫn nằm trong phạm vi chấp nhận được.
"Thay đổi 2 - 3 độ C nghe có vẻ không nhiều, nhưng nó tạo ra sự khác biệt về độ thoải mái và tác động đến sức khỏe trong thời gian dài. Trên thực tế, đó có thể là sự khác biệt giữa việc tắt và bật điều hòa không khí. Ngoài ra, kim cương nano cũng có tiềm năng được nghiên cứu để giúp giảm nhiệt cho các tòa nhà, mang lại lợi ích cho môi trường", Houshyar nói.