La matière inspirée des ours polaires pour tricoter des vêtements thermiques

Observer la nature Il ne sert à rien de nous en faire plaisir. Nous pouvons également apprendre à améliorer nos vies, car les animaux, les plantes et les autres composants des écosystèmes ont beaucoup à nous apprendre. De la peinture blanche encore plus blanche basée sur un scarabée aux drones inspirés du vol des chauves-souris, de nombreuses inventions quotidiennes ont utilisé la nature comme source d’inspiration. Aujourd’hui, à cette curieuse liste s’ajoute un matériau idéal pour la fabrication Vêtements thermiquesdont le modèle a été la fourrure complexe du ours polaires.

Ce n’est pas pour moins. Ces animaux peuvent être exposés même à des températures de -50ºC. Lors des journées les plus chaudes de l’Arctique, la température peut atteindre 0 °C. Leur peau et leurs cheveux sont donc d’excellents isolants thermiques. Sous la peau, ils ont un couche dense de graisse, ce qui leur évite de perdre de la chaleur, notamment lorsqu’ils nagent. Mais également, leurs cheveux les protègent aussi, surtout les jours venteux. Cette fourrure possède un noyau poreux, enfermé dans une structure qui fonctionne comme une coquille dense. Cela offre une excellente isolation thermique, mais en même temps résistance et flexibilité.

Il existe de nombreux animaux dont la fourrure aurait pu inspirer fabrication de vêtements thermiques. Cependant, les auteurs de l’étude qui vient de paraître dans Science ils ont choisi Al os polaire pour avoir une fourrure semblable à celle d’un aérogel amélioré. Les aérogels sont super Isolation thermique, mais ils ont quelques handicaps lorsqu’il s’agit de fabriquer des tissus. Ces handicaps sont résolus si vous essayez d’imiter la fourrure de l’ours polaire. C’est pour cette raison que ces scientifiques n’ont pas hésité à le faire et la vérité est que leur premier pull a été un succès total.

Les problématiques de l’aérogel pour confectionner des vêtements thermiques

L’aérogel C’est un matériau très poreux, ce qui en fait un magnifique isolant thermique. Comme il y a une forte proportion de pores, la conduction thermique est empêchée, tandis que la perméabilité aux gaz, comme la vapeur d’eau, augmente. En revanche, une faible résistance mécanique est obtenue.

Le problème est que les aérogels sont très fragile, peu élastique et difficile à traiter. De plus, le lavage en machine affecte progressivement son pouvoir isolant. Tout cela signifie qu’ils ne peuvent pas être tissés et que leur utilisation dans la fabrication de vêtements thermiques est donc impossible.

Ce que les ours polaires peuvent nous apprendre

La porosité de l’intérieur de la fourrure des ours polaires est ce qui lui confère sa capacité à isolation thermique. Cela ressemble en fait beaucoup aux aérogels. Mais c’est précisément cette enveloppe extérieure qui détient la clé de la solution pour fabriquer des vêtements thermiques.

Par conséquent, ces scientifiques ont fabriqué une fibre d’aérogel polymère solide avec des pores lamellaires. Ensuite, ils l’ont encapsulé avec une couche de caoutchouc mince et élastique. La fibre d’aérogel encapsulée présentait d’excellentes performances d’isolation thermique, tout en étant mécaniquement robuste, idéale pour le tissage.

En fait, cela pourrait s’étendre jusqu’à 1 000% de tension. En règle générale, les fibres d’aérogel conventionnelles s’étirent d’environ 2 %, la différence est donc colossale.

Il était clair que des vêtements thermiques pouvaient désormais être fabriqués, mais il restait à savoir si ces vêtements isolaient vraiment bien de la chaleur. Ils ont donc procédé à tricoter un pull avec elle. C’était un vêtement très fin, un cinquième de la taille. épaisseur d’un duvet. Cependant, le niveau d’isolation thermique était exactement le même.

De plus, il pouvait être lavé et teint, ce qui permettait de confectionner tous types de vêtements thermiques, chauds et confortables. Bien sûr, prendre l’ours polaire comme source d’inspiration était une excellente idée.