Niedźwiedzie polarne żyją w ekstremalnie trudnych warunkach, znosząc arktyczne temperatury sięgające kilkudziesięciu stopni poniżej zera. Jednak nawet wtedy ich organizm zachowuje 37 stopni Celsjusza. Naukowcy wyjaśniają, że klucz tkwi w ich futrze.
Dlaczego niedźwiedzie polarne nie marzną
Standardowo chronimy się przed zimnem, zakładając grube warstwy odzieży, która chroni nas przed niesprzyjającą pogodą. Okazuje się jednak, że nie jest to jedyny sposób na zimno. Inżynierowie z University of Massachusetts Amhers wyjaśniają, że niedźwiedzie polarne podtrzymują odpowiednią temperaturę ciała dzięki słońcu.
Jak to działa? Choć ich włosy wyglądają na białe, tak naprawdę są półprzezroczyste. Dzięki temu futro tych zwierząt działa jak światłowód przekazujący promieniowanie słoneczne ku skórze. Ponieważ skóra niedźwiedzi jest czarna, pochłania dostarczone w ten sposób światło, ogrzewając ciało zwierzęcia.
Ponadto sierść niedźwiedzi polarnych działa jak warstwa izolacyjna i doskonale zapobiega utracie ciepła. Jak wyjaśnia Trisha L. Andrew, która pracowała nad projektem:
Gdy świeci słońce, to tak jakbyśmy mieli gruby koc, który sam się nagrzewa, a następnie trzyma to ciepło przy skórze.
Jak działa nowa tkanina?
Tkanina inspirowana budową sierści niedźwiedzi polarnych składa się z dwóch warstw: spodniej z nylonu i wierzchniej z polietylenu. Przy produkcji górnej warstwy Andrew i jej zespół użyli nici, które – podobnie jak futro tych zwierząt – przewodzą światło. Z kolei druga powłoka pokryta jest ciemnym materiałem o nazwie pedot, który szybko się nagrzewa.
Kurtka uszyta z takiego materiału jest o 30 proc. lżejsza od takiej samej odzieży z bawełny, a mimo to zapewnia komfort w temperaturach o 10 stopni Celsjusza niższych. Sprawdza się to tak długo, jak długo świeci słońce lub pomieszczenie jest dobrze oświetlone
– zaznaczyli badacze z University of Massachusetts Amherst.
Przeprowadzone badanie nie odnosi się do kwestii porównania właściwości ocieplających takiej tkaniny z kurtkami puchowymi. Niemniej jednak zespół dodał, iż mechanizm zatrzymujący światło i ciepło w niej zawarty jest tak skuteczny, że do ogrzewania ciała może służyć każde źródło jasnego światła, nie tylko słońce. Wskazuje to na efektywność wyższą niż w przypadku piór powszechnie stosowanych w kurtkach typu puffer.
Czy i kiedy ten materiał pojawi się w sklepach?
Naukowcy z University of Massachusetts Amherst twierdzą, że ich wynalazek może zrewolucjonizować przemysł tekstylny. Do czego może posłużyć tkanina inspirowana budową futra niedźwiedzi polarnych?
Niedawne badanie opublikowane w czasopiśmie „ACS Applied Materials and Interfaces”, sugeruje, że taki materiał może zostać wkrótce zastosowany komercyjnie. Jednym z pomysłów jest produkcja odzieży na zimne dni. Właściwości izolacyjne tkaniny sprawiają, że nadaje się ona do stosowania w kurtkach, rękawicach i odzieży narciarskiej lub snowboardowej.
Przeczytaj też: Biologia a polityka, czyli głupota i powierzchowność
Ponieważ naukowcy nadal zgłębiają właściwości futra niedźwiedzia polarnego, możemy się spodziewać, że niedalekiej przyszłości zobaczymy inne zastosowania tej tkaniny.
Źródła:
- Daegan Miller, „University of Massachusetts Amhers”: New Textile Unravels Warmth-Trapping Secrets of Polar Bear Fur (2023)
- Mateusz Rączka, „Oiot.pl”: Powstał superciepły materiał inspirowany futrem niedźwiedzia polarnego (2023)
- Wesley Viola, „ACS Publications”: Solar Thermal Textiles for On-Body Radiative Energy Collection Inspired by Polar Animals (2023)
Może cię również zainteresować: