A A A

Grafenowa odzież. Pół-kurtka, pół-eksperyment naukowy

10 sierpnia 2020, 16:40
Firma Vollebak podjęła się przygotowania kurtki z jedynego na świecie materiału z nagrodą Nobla.
Grafenowa odzież. Pół-kurtka, pół-eksperyment naukowy

Wyjątkowy prototyp

Specjaliści z firmy Vollebak, zafascynowani możliwościami grafenu podjęli się próby stworzenia pokrytej nim odzieży. Efektem eksperymentu powlekania tkaniny grafenem są prototypy kurtek, które wkrótce trafią do sprzedaży. Grafen jest  niewidoczny i ma grubość zaledwie jednego atomu, ale jest najlżejszym, najsilniejszym i najlepiej przewodzącym materiałem, jaki kiedykolwiek odkryto, jednak nadal bardzo trudnym w obróbce. Specjaliści z Vollebak chcą sprawdzić, jak przyjmie się odzież z grafenem, a następnie opracować wydajniejszą metodę pozyskiwania grafenu i produkcji fragmentów odzienia z jego wykorzystaniem.

 

Grafenem w modę

Grafen to najcieńsza możliwa warstwa grafitu, materiału używanego do produkcji ołówków. Kiedy grafit zostaje zredukowany do pojedynczej warstwy atomów węgla ułożonych w sześciokąt, zamienia się w nadmateriał, jakiego nie znano wcześniej – jest tak mocny i tak rozciągliwy, że włókna pajęczyny pokryte grafenem stają się odporne na łatwe przerwanie i potrafią złapać i utrzymać upuszczony przedmiot. Grafen może zmienić niemal każdą branżę, od podróży kosmicznych po elektronikę, a teraz wkradł się również w branżę związaną poniekąd z modą.

Kurtki pokryte grafenem, na ten moment należy jednak traktować bardziej jako eksperymentalne prototypy. Oryginalne odkrycie pochodzi z otwartego projektu badawczego, którego wyników nie można było przewidzieć, więc firma kontynuuje badania. Specjaliści o swoich działaniach mówią tak: "Wiedząc, że jedyną rzeczą, która ostatecznie ograniczy to, co można zrobić z grafenem, jest nasza zbiorowa wyobraźnia, następnym logicznym krokiem dla nas jest przekazanie grafenu w ręce pierwszych użytkowników, aby zobaczyć, co się stanie".

Full Metal Jacket

Jak to działa?

Prototypowa kurtka jest pokryta warstwą grafenu z jednej strony. Druga – nie zawierająca grafenu – jest matowoczarna i wykonana z wytrzymałego, rozciągliwego nylonu. W zależności od tego, w jaki sposób użytkownik zdecyduje się nosić odzienie, będzie oddziaływało inaczej. Grafen przewodzi ciepło lepiej niż jakikolwiek znany materiał. Kiedy więc nosi się kurtkę z grafenową stroną przy ciele w zimne dni, pomaga ona wyrównać temperaturę skóry, wysyłając ciepło z gorących części ciała, takich jak głowa, do zimnych części, takich jak dłonie. To pierwsza fala przewodzących tkanin, które będą przenosić ciepło lub elektryczność wokół ciała, ale bez  źródła zasilania. Testy laboratoryjne wykazały, że im bliżej ciała jest materiał, tym skuteczniej reguluje temperaturę skóry i podnosi ją średnio o 2°C.

 

Właściwości grafenu na odzieży

Grafen kwestionuje podstawowe prawa przewodzenia ciepła. Chociaż uważano, że ilość ciepła, jaką materiał może przewodzić, pozostaje stała bez względu na rozmiar i kształt, to z grafenem jest inaczej. Przewodnictwo grafenu rośnie wraz ze wzrostem jego masy, co oznacza, że ​​teoretycznie może on pochłaniać nieograniczoną ilość ciepła.

Ciasne wiązania atomowe grafenu sprawiają, że jest on nieprzepuszczalny dla prawie wszystkich gazów i cieczy. Jedynym wyjątkiem są cząsteczki wody. Pot jest w stanie wyparować przez grafen. Jednocześnie membrana poliuretanowa zapewnia wodoodporność do 10 000 mm. Aby uzyskać najlepsze połączenie wodoodporności i oddychalności, noszenie nylonu z grafenem od wewnątrz zapewniło najlepsze wyniki testów.

W przeciwieństwie do zwykłej odzieży, grafen jest z natury bakteriostatyczny, co oznacza, że ​​bakterie nie mogą rosnąć ani rozmnażać się na jego powierzchni, a kurtka nie będzie nasiąkać zapachem potu. Oprócz tego, że jest bakteriostatyczna, membrana grafenowa jest również hipoalergiczna i antystatyczna oraz posiada certyfikat nietoksyczności.

Ponieważ grafen ma grubość tylko jednego atomu, zwiększa wytrzymałość płaszcza we wszystkich testach na ścieranie i przebicie bez dodawania ani jednego grama ciężaru.

Kurtka grafenowa

Dodatkowe funkcje kurtki

Podczas gdy membrana grafenowa jest lekko gumowana, czarna strona kurtki, pokryta nylonem, jest miękka i gładka. Jak opisują materiał specjaliści z Vollebak, kurtka oprócz grafenu wykonana jest z lekkiego włoskiego matowego czarnego nylonu, który jest mocny i wiatroszczelny. Ten materiał jest zmieszany z 15% elastanem, dzięki czemu każda część kurtki się rozciąga.

Dzięki spawanym oczkom pod pachami, laserowo wycinanym i klejonym mankietom, elastycznym ściągaczom w kapturze i talii oraz przegubowym rękawom przeznaczonym do treningu, dopasowanie przypomina bardziej lekką kurtkę do biegania niż skorupę narciarską.

 

Jak powstał ten prototyp?

Specjaliści z Vollebak prześledzili badania laureatów nagrody Nobla, którzy opisali możliwości grafenu. Geim i Novoselovs przekształcili surowy grafit w grafen, a następnie testowali jego działanie. Pierwszym krokiem do stworzenia tej kurtki też było przekształcenie surowego grafitu w nanopłytki grafenu.

Jak opisują proces specjaliści z Vollebak, te małe stosy grafenu są mieszane z poliuretanem, tworząc niewiarygodnie cienką membranę, która jest następnie łączona z nylonem, aby stworzyć zupełnie nowy materiał. Dodanie grafenu do nylonu zasadniczo zmienia jego właściwości mechaniczne i chemiczne – na przykład nylonowa tkanina, która nie może w naturalny sposób przewodzić ciepła lub energii, zyskuje tę funkcję.

Po przygotowaniu płacht materiału, każdy panel Graphene Jacket jest wycinany laserowo – marnowanie materiału jest tak drogie, że nie wchodzi w grę. Wszystkie panele są następnie łączone ze sobą, a szwy uszczelniane w celu zapewnienia wodoodporności.

 

Szczegóły techniczne

 

Więcej o kurtce i możliwości jej nabycia można znaleźć na stronie firmy. Okrycie wierzchnie wyceniono na 600 euro.

fot. Vollebak


Paula Jeziorska
Ocena:
Oceń:
Komentarze (0)

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy. Komentarze wyświetlane są od najnowszych.
Najnowsze aktualności


Pierwszy iPhone
24 września 2020
Tym razem na pożółkłych kartkach gości pierwszy smartfon wyprodukowany przez Apple'a.


Załóż konto
Co daje konto w serwisie pcformat.pl?

Po założeniu konta otrzymujesz możliwość oceniania materiałów, uczestnictwa w życiu forum oraz komentowania artykułów i aktualności przy użyciu indywidualnego identyfikatora.

Załóż konto