Адрес для входа в РФ: exler.world

Свитер из меха белого медведя

23.12.2023 10:30  7908   Комментарии (79)

Китайские ученые создали свитер из волокна, имитирующего мех белого медведя. Этот свитер такой же теплый, как пуховик, несмотря на то, что его толщина в пять раз меньше.

Синтетическое волокно, из которого связали свитер, называется аэрогель: этот материал сохраняет свои теплоулавливающие свойства даже после растягивания, стирки и окрашивания.

Однако обычный аэрогель, который используется для изоляции в зданиях, для свитера не подходит, его волокна слишком хрупкие и ломкие. Поэтому ученые создали аэрогель, имитирующий мех белого медведя. В сердцевине каждой нити этого меха есть десятки крошечных воздушных карманов, которые не позволяют теплу уходить. Эта пористая сердцевина окружена плотной внешней оболочкой, которая является водонепроницаемой, гибкой и прочной.


Поперечное сечение меха белого медведя (слева) и аэрогелевого волокна (справа)

Обычный аэрогель нельзя растянуть более чем на 2% от его длины, а этот новый аэрогель, полученный методом сублимационного прядения и покрытый специальным растягивающимся покрытием, способен растягиваться аж на 1000%, после чего  возвращается к первоначальной длине.

После того как из этого волокна связали свитер, исследователи сравнили его теплоизоляционные характеристики с пуховой курткой, шерстяным свитером и хлопковым топом с длинными рукавами. Команда привлекла добровольца, который надевал каждую вещь в комнате, охлажденной до -20 °C, и измерял температуру поверхности четырех предметов одежды, чтобы оценить, насколько хорошо они сохраняют тепло.


Тот самый свитер, который проходил испытания

Несмотря на то, что свитер с мехом белого медведя был в пять раз тоньше пуховой куртки, он обладал лучшей теплоизоляцией среди всех предметов одежды. Его средняя температура поверхности составила 3,5 °C, в то время как температура пуховика 3,8 °C, что говорит о том, что он сохранял меньше тепла, чем свитер. Наименее теплоизолирующими оказались хлопчатобумажные и шерстяные рубашки, средняя температура поверхности которых составила 10,8 °C и 7,2 °C соответственно. Теплоизоляция свитера из аэрогеля не ухудшилась после нескольких отжимов в стиральной машине, что говорит о том, что он может быть достаточно долговечным для частого ношения.

В настоящий момент процесс создания такого волокна - слишком медленный и трудоемкий, однако команда исследователей работает над упрощением и удешевлением процесса, чтобы впоследствии его можно было масштабировать для массового производства.

Комментарии 79

Сегодня ждём ссылку на Али)
24.12.23 02:31
0 3

А-аа-а, так вот из чего сделан тот самый знаменитый ныне НОСОК !...
23.12.23 23:55
0 5

Странно это всё. Потому что лучший теплоизолятор - это воздух (вакуум не рассматриваем в одежде 😄 ). И утеплители отличаются друг от друга именно тем, сколько воздуха без активной рециркуляции они способны держать внутри себя. При этом совсем без рециркуляции нельзя, пары от тела должны выходить наружу.
А тут тоненькая тряпочка греет лучше, чем пуховка в пять раз толще? А за счёт чего? Воздуха то в ней в разы меньше. Либо она совсем не пропускает воздух - но это не годится для одежды.
23.12.23 19:11
0 2

тоненькая тряпочка греет лучше, чем пуховка в пять раз толще? А за счёт чего? Воздуха то в ней в разы меньше.
в разы меньше и твёрдых материалов, обладающих существенно бОльшей теплопроводностью, чем воздух. Так-то изолированных воздушных камер доя хорошей теплоизоляции надо три-четыре, а вот холодовые мостики по твёрдой составляющей утеплителя всё портят. Тут она существенно снижена.
23.12.23 22:37
1 2

холодовые мостики по твёрдой составляющей утеплителя всё портят
И какие у куртки мостики, кроме швов внизу и вверху, а также под мышками? особенно, если нет множества поперечных строчек.
24.12.23 01:20
0 0

И какие у куртки мостики, кроме швов внизу и вверху, а также под мышками?
Любой непрерывный путь по соприкасающимся волокнам от внутренней стороны к наружной является таким мостиком. Не просто так в термосе оболочки физически не контактируют.
24.12.23 05:49
0 1

И какие у куртки мостики
волокно, вестимо. Так бы не было разницы между ватником и пуховкой на гагачьем пуху в которых на эверест ходят.
24.12.23 08:49
0 1

Потому что лучший теплоизолятор
Я тоже так считал до вчерашнего дня, но отвечая тут на аналогичный вопрос кажется нашел (хотя бы для себя) ответ. Можете посмотреть выше (или ниже, зависит от настроек) рассуждения о длине свободного пробега.
24.12.23 08:56
0 0

Не просто так в термосе оболочки физически не контактируют.
Как это не контактируют? А как же они изолируют от атмосферы межоболочное пространство и обеспечивают механическую прочность?
25.12.23 01:57
0 0

Как это не контактируют?
Добро пожаловать в клуб зануд. Берите кресло.
25.12.23 09:09
0 0

в разы меньше и твёрдых материалов, обладающих существенно бОльшей теплопроводностью, чем воздух.
вы имели в виду "меньшей"? Большей теплопроводностью, чем воздух, обладают почти все твердые материалы (а может и все?).
26.12.23 08:35
0 0

А вот у меня во время срочной службы было круче.
Солдат кормили мясом белого медведя. Тридцать лет назад российские прапорщики знали рецепт этого изысканного блюда. 😂
23.12.23 17:15
0 3

Ну хоть не печенью?
23.12.23 22:34
0 0

Печень - командиру части.
24.12.23 07:39
0 2

23.12.23 16:00
0 1

Что это?
23.12.23 22:33
0 1

Это убитый белый медведь на тропическом острове в сериале Lost.
23.12.23 22:52
0 4

Упс... Сериал, который я не смотрел.
24.12.23 01:18
0 0

"По синему морю
К далёкой земле
Плыву я на белом
Своём корабле..."

А тут всего лишь медведь.
24.12.23 16:29
0 2

Мне не понятно. Внутри волокна есть поры с воздухом и отсутствует конвекция. ОК, прекрасное свойство для теплоизоляции стен здания. А что насчет конвекции между волокнами, а? Ведь в вязаном изделии волокна не прилегают плотно друг к другу по всему объему изделия.
Кстати, куртки Xiaomi (и не только) с аэрогелем продаются уже не один год.
23.12.23 13:48
0 0

А что насчет конвекции между волокнами, а?
Для конвекции нужно, чтобы воздух свободно циркулировал внутри довольно плотной волокнистой структуры. А у нее гидравлическое сопротивление ого-го. Быстрая молекула не донесет энергию изнутри свитера наружу, потому что по дороге сто раз натолкнется на волокно. Полная герметичность для теплоизоляции не требуется.
23.12.23 14:20
0 1

А у нее гидравлическое сопротивление ого-го.
Да с чего вдруг? Вы вязали когда-нибудь? Я вязал. Нет там никакого гидравлического сопротивления, одни дыры.
23.12.23 22:32
0 0

Да с чего вдруг? Вы вязали когда-нибудь? Я вязал.
Засуньте ваше вязание в печную трубу и посмотрите, как это повлияет на качество воздуха в доме.
24.12.23 05:45
1 0

Да с чего вдруг? Вы вязали когда-нибудь? Я вязал.
Плотность разная бывает. Опять же, пропитать можно.
24.12.23 08:53
0 0

Плотность разная бывает. Опять же, пропитать можно.
Когда говорят о свитере, то подразумевается, что нити относительно толстые и плотность невысокая. Да на фото даже видно, что это так. Другое дело, что эти нити вроде как резина растягиваются, и если вязать с преднатяжением нитей, то по идее плотность будет высокая.
Ну и пропитка конвекцию не уменьшает.
24.12.23 17:33
0 0

процесс создания такого волокна - слишком медленный и трудоемкий
- а не проще стричь шерсть самих белых медведиков? 😄
23.12.23 13:45
0 1

- а не проще стричь шерсть самих белых медведиков? 😄
Те, кто будет стричь, захотят слишком много денег 😄
23.12.23 19:07
0 0

- а не проще стричь шерсть самих белых медведиков? 😄
Не желают, мерзавцы, стричься.
23.12.23 19:11
0 1

И будут быстро заканчиваться
25.12.23 09:24
0 0

"растягиваться аж на 1000%" - это круто, выпускаешь свитер для грудничка, а носит его вся семья без проблем и по очереди 😁
23.12.23 12:56
0 17

"Спандекс — лучший друг супергероя!" © Халк.
23.12.23 23:53
0 0

Если потереть эту маленькую сумочку крокодиловой кожи, то она станет чемоданом.
24.12.23 07:34
0 5

А какой материал сейчас в топе самых теплоизолирующих (для одежды)? С толщиной пуховиков у нас тут (в Сибири) проблем нет. но очень хочется найти теплые брюки, которые не выглядели бы как в рекламе шин.
23.12.23 12:47
0 1

У баска посмотрите из чего он шьёт для Арктики, то и будет норм. Может и от самого баска (если жабу задавите или распродажу поймаете)
23.12.23 12:57
0 0

А какой материал сейчас в топе самых теплоизолирующих (для одежды)? С толщиной пуховиков у нас тут (в Сибири) проблем нет. но очень хочется найти теплые брюки, которые не выглядели бы как в рекламе шин.
Пух. Лучше ничего нет. И увы, чем объёмней, тем теплее, потому что теплоизолирует воздух внутри утеплителя.
23.12.23 19:12
0 0

А если устроить ферму и разводить белых медведей для дОбычи их шерсти? С последующим производством теплой одежды, стелек и носков.
23.12.23 12:24
0 3

...но и три, четыре центнера диетиес-каго, легко усвa-ива-имо-го сала.

23.12.23 14:43
0 3

А если устроить ферму и разводить белых медведей для дОбычи их шерсти?
Во-от, правильный подход!
24.12.23 09:50
0 0

Вообще-то аэрогели - это семейство материалов, а не волокно как таковое. Материалы эти за счет очень мелких пор при практически отсутствующей твердой составляющей, отличаются легкостью, твердостью и хорошими теплоизоляционными свойствами, причем часто утверждают, что в порах не только подавлена конвекция, но и подавляется теплопроводность. Новость, насколько можно понять, состоит в том, что китайцам удалось создать гибкий аэрогель (обычно аэрогели твердые, например, на кварцевой основе) внутри нитей волокна и связать из него демонстрационный свитер, что и написано в оригинальной статье: "The fibre — made from a light, synthetic material known as an aerogel..." Я бы новость отредактировал и выкинул первую фразу: "Синтетическое волокно, из которого связали свитер, называется аэрогель", т.к. это - враньё. Если заменить в тексте слово "аэрогель" на "шерсть", например, то станет понятно, насколько коряв текст.
23.12.23 11:48
0 3

причем часто утверждают, что в порах не только подавлена конвекция, но и подавляется теплопроводность.
Точно, вещество в порах явно не состоит из молекул, которые снуют туда-сюда, перенося тепло. Видимо там вакуум. С подавленной теплопроводностью, которой и так нет.
23.12.23 12:44
4 2

Точно, вещество в порах явно не состоит из молекул, которые снуют туда-сюда, перенося тепло.
Большое спасибо за комментарий. Я тоже всё время сомневался и только отвечая вам сообразил, как такое может быть. Попробую на пальцах пояснить.
Одной из ключевых величин, определяющих теплопроводность газов, является средняя длина свободного пробега между соударениями молекул "снующих туда-сюда". Пока им никто не мешает, она зависит только от температуры. Но если снизить давление до того, что молекулы будут биться о стенки сосуда чаще, чем друг о друга, то длина пробега зафиксируется, и теплопроводность с уменьшением давления будет падать. Так работает термос, отсюда всё про "вакуум". А теперь оставим давление, как было изначально, но будем уменьшать размеры "сосуда", пока не напоремся на то же ограничение, и при дальнейшем уменьшении размера пор... Насколько я понимаю, аэрогель отличается от обычных пористых теплоизоляторов, в которых подобный эффект не наблюдается, существенно более мелкими порами.
23.12.23 14:12
0 3

Видимо там вакуум.
I doubt it.
23.12.23 14:44
0 0

Так работает термос, отсюда всё про "вакуум".
Да, немного запущено.
23.12.23 14:46
0 1

I doubt it.
Естественно, там не вакуум. Но вакуум единственная среда, где отсутствует теплопроводность и конвекция. Остается теплоперенос излучением и (экзотика) нейтрино. Т.е. это то, что соответствует их описанию в виде намеков. Вывод: врут.
23.12.23 14:49
0 0

Есть там и конвекция, и теплопроводность, просто (надеюсь) несколько меньше state of the art.
23.12.23 15:01
0 0

Вывод: врут
Не совсем. В термосе не "абсолютный" вакуум. Посмотрите моё описание выше (или ниже в зависимости от ваших настроек).
24.12.23 08:51
0 0

Если занудно-серьёзно, то замечу, что ведущие фирмы отчаянно бьются, чтобы снабдить альпинистов, полярников и т.д. одёжкой потеплее, а когда хорошо получается, выбрасывают свои разработки на массовый рынок. Когда я ищу что потеплее и удобнее, я смотрю, что новенького, например у BASK или North Face, а не случайное рекламное сообщение, пусть и занятное.
А если не занудно, то очень рекомендую песенку про трудную, но важную работу испытателей тёплой одежды
23.12.23 11:37
3 5

Ещё бы пояснили что такое "пуховая куртка" и как материал соотносится со всякими тинсулейтами или что там сейчас модно из материалов для Арктики. А так хрень какая-то.
23.12.23 11:35
0 1

Утиный пух - самый хороший материал на сегодня, лучше пока нет. У меня есть китайский пуховый спальник, 900г. Спал в нём в -2, немного прохладно, но пойдёт. +3 - комфортно. Никакая синтетика пока подобного соотношения вес/комфортная температура выдать не может. И это даже не премиум сегмент.
23.12.23 15:10
0 2

хорошее в спальнике только вес, у меня кемпинговые синтепоновые спальники на -5 и весом в 2кг, мне в них жарко.
ps: осознанно брал такие, так как для авто покатушек или сплавов, где на себе не надо тащить далеко. иначе брал бы пуховые (но не использовал их в автопокатушках)
24.12.23 16:22
0 0

Ну у меня есть разные спальники. Пуховый 1100г на -3, пуховый 2000г на -20. Синтепон 600г на +15. Подобранная снаряга позволяет ходить в простые автомномные горные походы до 4000м на 10 дней с рюкзаком 45л и весом на старте 15кг с едой.
26.12.23 11:22
0 0

Классно! Я бы такой купил.
23.12.23 11:12
0 1

Ну хотя бы где-то наши учоные опередили китайцев! Наши военные учоные на полвека раньше китайцев синтезировали мясо белого медведя из новозеландской баранины! Я его в армии 2 года жрал. На коробках, что в морозильном складе, написано про "новозеладский шип", а как в миске - ОНО, мясо белого медведя! Вот он, термоядрёный синтез в армейском столовом кухонном колайдере!
23.12.23 11:11
4 1

Что дальше? Мифриловая кольчуга?
23.12.23 11:02
0 5

Что дальше? Мифриловая кольчуга?
Китайцы вообще молодцы. КНР сейчас занимает первое место по числу публикации патентов.
23.12.23 13:29
0 0

Это скорее показывает, насколько абсурдно состояние мировой патентной системы, а не какие китайцы молодцы. Патентуется такая чушь, что только держись.

Это я вам говорю как автор пяти патентов, поданных и зарегистрированных в США (и нет, они как раз не были чушью, это были успешно реализованные нетривиальные идеи). Правда, первоначальное изложение идеи занимало пол-страницы, а для прохождения через патентную регистрацию писалось 50-100 страниц (руками адвокатов, в основном, и за ОЧЕНЬ большие деньги, к счастью, не мои, а компании). Процесс прохождения потом занимал от года до пяти лет, после чего компания (которая отныне владеет патентом с моей фамилией на титульном листе) заплатила мне аж $1,000-$2,500, в зависимости от патента и года подачи.

Так вот, если кто-то скажет, что патентный оффис реально вникает в такие 50-100 страниц каждой заявки, и пропускает только те заявки, которые реально содержательны, то я возьмусь утверждать: он либо никогда в жизни не имел дела с патентами, либо наоборот, он один из тех адвокатов, которые эти страницы пишут - и хорошо знает, с какой стороны у бутерброда масло. Как и те, кто писал китайские "патенты", тем более что китай на вопросы престижа денег не жалеет.
23.12.23 19:21
0 0

Это скорее показывает, насколько абсурдно состояние мировой патентной системы. Патентуется такая чушь, что только держись.Это я вам говорю как автор пяти патентов. Правда, первоначальное изложение идеи занимало пол-страницы, а для прохождения через патентную регистрацию писалось 50-100 страниц (руками адвокатов, в основном, и за ОЧЕНЬ большие деньги
Прямо чувствуется мнение профессионала.

1. Идея вообще не может быть запатентована. Запатентовано может быть только техническое решение, относящееся к устройству. Отсюда бессмысленное на твой взгляд перерабатывание твоих гениальных заметок на пол страницы в длинный текст, где показано, как может технически быть реализован такой замысел.
Представим патентную библиотеку, состоящую из описаний к изобретениям по полстранички и судебные споры по таким изобретениям.

2. Автор пяти патентов 🤦
Автор есть у изобретения. А автор твоих патентов скорее талантливый юрист, кто из полстранички какой-то идеи смог наваять удобоваримый текст описания к патенту на изобретение.
23.12.23 22:58
3 1

Китайцы вообще молодцы. КНР сейчас занимает первое место по числу публикации патентов.
Короче, вот.
24.12.23 14:34
0 0

Короче, вот.
24.12.23 14:34
0 0

Либо перепутаны значения температуры свитера и пуховика, либо неверный вывод. Чем выше температура поверхности - тем хуже теплоизоляция (в случае, если температура тела добровольца под ним одинакова).
Вообще идея гибкого и прочного аэрогеля выглядит интересное, но по описанию не ясно, что же они сделали, ибо делать в нем самом воздушные карманы с т.з. теплоизоляции - бессмысленно. Возможно, там оболочка волокна из чего-то еще, а в карманах - как раз аэрогель?
23.12.23 11:01
0 3

Там просто не минус, а дефис в роли тире.
23.12.23 11:06
0 1

Либо перепутаны значения температуры свитера и пуховика, либо неверный вывод. Чем выше температура поверхности - тем хуже теплоизоляция (в случае, если температура тела добровольца под ним одинакова).
У меня, собственно, именно так и написано.
23.12.23 11:25
0 0

Вообще идея гибкого и прочного аэрогеля выглядит интересное, но по описанию не ясно, что же они сделали, ибо делать в нем самом воздушные карманы с т.з. теплоизоляции - бессмысленно. Возможно, там оболочка волокна из чего-то еще, а в карманах - как раз аэрогель?
Я же ссылку на статью привел. Там есть всякие технические подробности.
23.12.23 11:25
0 0

Похожее слышал краем уха недавно в новостях. Только начиналось так: молодые российские ученые создали волокно, не имеющее аналогов в мире....
23.12.23 10:58
0 3

молодые российские ученые создали волокно, не имеющее аналогов в мире....
И нарекли его "синтипутин"
23.12.23 12:23
1 12

он выделял немного больше тепла
Точнее будет "рассеивал".
23.12.23 10:50
0 2

Без оленей? Незачёт!
23.12.23 10:47
0 1

Без оленей? Незачёт!
Там узор - белые медведи. Просто незаметно
23.12.23 10:52
0 4

Белого медведя видишь? Нет! А он есть!
23.12.23 11:03
0 1

По моему опыту с другими китайскими одежками, имитирующими всё равно что: на год-два сойдет. Потом пластик будет крошиться и одежка самодизинтегрируется.
23.12.23 10:46
4 1

Потом пластик будет крошиться и одежка самодизинтегрируется.
Так было.
Но сейчас китайцы могут делать очень качественные вещи (за соответствующую цену разумеется).
23.12.23 11:13
0 2

Так было.Но сейчас китайцы могут делать очень качественные вещи (за соответствующую цену разумеется).
Я тоже думал, что так было. Недавно попробовал очередной раз - нет, так ещё есть. При том, что ценник был совсем не маленький на "кожанную куртку".
23.12.23 12:04
1 4

на "кожанную куртку".
какая-нибудь экокожа что ли? 😄 дык это унылый кожзам, не удивительно что долгл не живёт...
23.12.23 12:28
0 1

Я тоже думал, что так было. Недавно попробовал очередной раз - нет, так ещё есть.
Кроссовки и экипировка Li-Ning - лучше чем adidas и Nike. Особенно если сравнивать с продукцией adidas из переработанного пластика (практически все топовые кроссовки adizero и иже с ними).
23.12.23 12:48
0 2

В Китае делают очень много барахла "задорого".
Но так же там делают очень много "задешево" и качественно.
Отделить зерна от плевел есть искусство покупателя в Китае ).
23.12.23 13:05
0 0

В Китае делают очень много барахла "задорого".Но так же там делают очень много "задешево" и качественно.Отделить зерна от плевел есть искусство покупателя в Китае ).
Я явно не овладел этим искусством.
23.12.23 16:36
0 1

Последние годы только в них и хожу.
24.12.23 02:30
0 0

у меня есть флиска, которой больше 10 лет.
а флис это тоже искуственный материал, созданный учеными
24.12.23 16:18
0 0

в пятую часть толще пуховой куртки
Нетривиальный синоним для "в пять раз тоньше"; что интересно, математически не придерёшься)
23.12.23 10:39
0 15
Теги
Сортировать по алфавиту или записям
BLM 21
Calella 143
exler.ru 272
авто 442
видео 4000
вино 359
еда 500
ЕС 60
игры 114
ИИ 29
кино 1581
попы 192
СМИ 2761
софт 930
США 132
шоу 6