Patrizia Caraveo

Patrizia Caraveo

Dic 12, 2017

Il magico tessuto double face di rame e carbonio per il caldo e il freddo | L’analisi

Il punto sullo sviluppo di un nuovo tessuto capace di intrappolare il caldo e quella di lasciarla disperdere (effetto fresco) a seconda di come viene indossato, cioè di quale strato viene in contatto con la nostra pelle

I capi d’abbigliamento double face hanno il fascino di potersi sdoppiare. La stessa giacca può essere rossa o blu, bianca o nera a seconda di come decidiamo di indossarla.  La magia del double face è destinata a espandersi verso nuovi orizzonti meno estetici e più termici. In occasione del prossimo Natale forse potrebbe essere in commercio un nuovo tipo di tessuto double face capace di offrire caratteristiche termiche diverse a seconda di come viene indossato.  Si tratterebbe di un tessuto estate-inverno perché capace sia di raffreddare sia di riscaldare il nostro esigente corpo che ha richieste molto stringenti sulla temperatura alla quale deve essere per definirsi a suo agio.

Intrappolare il calore

Dalla notte dei tempi sappiamo che, per combattere il freddo, dobbiamo intrappolare il calore prodotto dal nostro corpo, isolandolo dall’ambiente esterno.  In altre parole, dobbiamo impedire alla radiazione infrarossa che produciamo (in quanto corpi caldi) di disperdersi nell’ambiente.

E il raffreddamento passivo?

Per contro, se ci vogliamo raffreddare, occorre permettere al la stessa radiazione infrarossa di disperdersi nell’ambiente. Il tema del raffreddamento passivo, cioè senza utilizzo di energia, è uno dei più gettonati nel nostro mondo che si va sempre più riscaldando e deve trovare il modo di controllare la temperatura senza troppo dispendio di energia. Ne ho già parlato mesi fa quando ho descritto il mantello raffreddante, basato proprio su un metamateriale che sembra una pellicola di plastica capace di lasciare uscire la radiazione infrarossa prodotta dal corpo che si vuole raffreddare e di riflettere la radiazione incidente, per evitare riscaldamenti dall’esterno.  Un oggetto ricoperto dal mantello rinfrescante si raffredda sia d’estate che d’inverno perché il mantello è a senso unico.

Lavorare nei due sensi

Il nuovo tessuto vuole invece essere capace di lavorare nei due sensi unendo la capacità di intrappolare la radiazione (effetto caldo)  con quella di lasciarla disperdere (effetto fresco) a seconda di come viene indossato, cioè di quale strato viene in contatto con la nostra pelle.

Si parte da uno strato di polietilene, una plastica molto comune, che è stata bucherellata con innumerevoli e minuscoli forellini delle dimensioni di un milionesimo di mm. I microforellini rendono opaca la plastica (cioè non fanno passare la radiazione che viene dall’esterno) ma permettono alla radiazione infrarossa di passare. All’interno del polietilene bucherellato vengono messi altri due sottili straterelli uno è fatto di particelle di carbonio (capaci di assorbire ed emettere radiazione infrarossa) mentre il secondo è uno strato altrettanto sottile di rame. L’accoppiata carbonio rame non è messa nel mezzo del tessuto ma è più vicina ad un lato. Il magico tessuto double face si compone di uno strato “spesso” di polietilene bucherellato, di uno straterello di carbonio, uno di rame per poi finire con una strato più sottile di polietilene, sempre bucherellato.

Polietilene bucherellato(grigio) con la strato di carbonio (nero) e rame (rosa) da http://www.sciencemag.org/news/2017/11/fabric-can-give-you-your-ow...

Quando l’accoppiata rame carbonio è più vicina alla pelle, si ha l’effetto rinfrescante con il carbonio che assorbe il calore del corpo e le riemette mentre il rame (che è lo strato più vicino) riflette la radiazione riemessa dal carbonio insieme a tutto quello che viene dall’esterno, creando una barriera in entrata. Con la radiazione infrarossa che esce ma non entra (o ri-entra) il corpo di raffredda.

Per contro, se usiamo il tessuto dall’altra parte lo strato più vicino alla pelle è il carbonio che assorbirebbe e riemetterebbe la radiazione se il flusso di calore non fosse fermato dal rame che riflette tutto verso la pelle, creando isolamento termico.

Le prove sono incoraggianti

Sono state raggiunte differenze di temperatura tra il corpo e l’ambiente esterno di 6,5 gradi e ci potrebbe essere ancora margine di miglioramento. Con questo fantastico tessuto si potrebbero tenere i termostati più bassi in inverno e più alti in estate, con notevole risparmio sulle bollette. L’altra buona notizia è che il nuovo tessuto non dovrebbe costare una fortuna, almeno questo è quello che sostengono gli scopritori che stanno dandosi da fare per commercializzarlo. Tra i molti test necessari non devono dimenticare la prova bucato, per vedere a quanti lavaggi riesce a resistere. Mentre mi auguro di vedere presto in commercio il tessuto estate inverno, spero che abbiamo il buon gusto di fare il lato caldo di un colore diverso da quello freddo, giusto per rendere più facile la vita agli utilizzatori.