Юный техник, 2005 № 12 - [11]
Синтетические же волокна, как известно, делают, продавливая жидкий полимер через крошечные дырочки-фильеры. И чтобы отдельные волокна получались полыми, как макароны, нужна была особая технология. Она получалась настолько сложной, что изделия из такой «макаронной» синтетики выходили дороже натуральных, меховых..
Лишь сравнительно недавно австралийским инженерам-текстильщикам удалось приспособить прядильную технологию к нитям из углеродных нанотрубок. Таким образом, появилась реальная возможность получения из этого материала отдельных нитей, канатов, тканей. А это, в свою очередь, открывает возможность получения материалов для одежды, которая будет не только теплой и легкой, но приобретет целый ряд необычных свойств, например, проводить электрический ток. Что опять-таки открывает перспективы создания одежды с электроподогревом или, напротив, с холодильным эффектом, а также возможность встраивать непосредственно в одежду микрочипы, позволяющие интегрировать мобильные телефоны, радиоприемники, электронные часы непосредственно в структуру одежды.
Однако нанотехнологии еще только-только зарождаются, а людей надо одевать каждый день. Поэтому, например, когда конструировалась одежда для первых космонавтов и астронавтов, хотели было внутрь одного из слоев скафандра поместить… электроспираль. Однако практика показала, что люди во время выхода в открытый космос страдают не от холода, а от перегрева — настолько тяжело дается им каждый шаг, любое движение. И систему отопления в скафандре заменили системой охлаждения.
Устройства же электроподогрева передали полярникам. Пусть, дескать, греются во время своих походов по Арктике и Антарктиде. Однако и там эти системы не прижились. Причина тому — электроподогрев довольно часто выходит из строя в самый неподходящий момент…
НАСА тем временем продолжает эксперименты, используя в конструировании космической одежды законы термодинамики.
Чтобы оградить астронавтов и от леденящего холода космоса, и от палящего жара Солнца, теперь используют миллионы микроскопических капсул, которые встроены в ткань. Капсулы содержат парафины, которые при нагревании плавятся и забирают тепло у веществ, находящихся рядом (точно так мы охлаждаем напитки брошенными в стакан кубиками льда). Когда же парафиновые шарики начинают отвердевать под действием холода, пришедшего снаружи, застывание сопровождается выделением тепла.
Подбирая соответствующие парафины, можно добиться точного порога нагревания или охлаждения. Например, торс человека предпочитает температуру плюс 35 °C, а ноги и руки — на три градуса меньше. Ткань для груди и спины начиняют шариками с парафинами, имеющими так называемый фазовый переход при 35 °С, а рукава и штанины — при 32 °С.
Говорят, вскоре должны появиться аналогичные костюмы для горнолыжников. Когда лыжник спускается с горы, его мышцы активно работают, и парафин будет впитывать их излишнее тепло. Поднимаясь же на гору по канатной дороге, человек неподвижен, и парафин отдаст ему накопленное во время спуска тепло. Пригодится такая же система терморегулирования и для полярников.
Современная одежда должна иметь, как минимум, три слоя, защищающих от дождя, ветра и вбирающих пот.
Стоят подобные костюмы по-прежнему дорого. Впрочем, можно обойтись и без них, воспользовавшись опытом создания солдатской униформы, а точнее — одежды для спецназа.
Солдату должно быть прохладно в самом жарком бою и тепло на холодной ночевке. Желательно, чтобы одежда была удобной, прочной и — чуть не забыл! — хорошо стираться. Как справиться с таким набором противоречивых требований?
Эксперты военного дома моделей в Эссексе, Англия, полагают, что лучше всего для подобных целей использовать структуру луковицы или капусты. Надевать нужно если не сто одежек, то, по крайней мере, не одну и не две. Два года назад на суд военных была представлена одежда из восьми слоев. К 2005 году число слоев уменьшилось до трех.
На нижнее белье возлагаются функции сохранения тепла и хорошего поглощения влаги. Поверх белья, как известно, надевается верхняя одежда. Так вот специалисты из ЮАР недавно смогли наладить массовое производство «волшебной» ткани, которая не пропускает влагу и держит тепло. Весь «секрет» нового материала заключен в покрытии со свойствами мембраны, которая не дает влаге проникать внутрь. Зато позволяет человеческому поту выходить наружу, испаряясь через миллиарды микроскопических дырочек. И ныне «волшебная» камуфляжная ткань поставляется для армий Франции, Бельгии, Испании и Германии.
На рисунках для примера представлены три варианта современной ткани Polartec: для теплой одежды, для ветровок и сверхпрочной.
Перейдем к курткам. Изнанка и подкладка должны быть мягкими, обеспечивать телу максимальный комфорт. Зато покрытие куртки обязано надежно противостоять влаге, ветрам и морозам.
Руководитель научных разработок военного дома моделей в Эссексе Ричард Скотт утверждает, что главный изолятор в одежде по-прежнему воздух. «Поэтому наша задача — прежде всего регулировать количество воздуха в слоях», — поясняет он.
