Учёные из Инженерного колледжа Грейнджера при Иллинойсском университете разработали текстильный нанокомпозитный материал, обладающий двумя уникальными пассивными характеристиками. Он не только отражает солнечный свет и отводит тепло, но и генерирует трибоэлектрический заряд, который можно использовать как небольшой, но эффективный источник энергии. Из этого инновационного материала можно также создавать одежду с помощью 3D-печати.
Современные технологии 3D-печати позволяют легко производить подобие ткани, но критически важно правильно выбрать исходный материал. В данном случае для создания использован диоксид циркония, который обладает высоким коэффициентом преломления, позволяя отражать до 96% солнечного излучения. Кроме того, этот материал демонстрирует высокую излучательную способность в среднем инфракрасном диапазоне, достигая до 97%, что способствует эффективному отводу тепла. Одежда из такой ткани может снизить температуру тела человека на 3–6 °C по сравнению с окружающей средой.
При механических контактах диоксид циркония способен генерировать электрический импульс в размере около 47 мВт/м². Этот эффект можно эффективно использовать для мониторинга активности, например, отслеживая, как часто человек переворачивается во сне, находясь в специальной пижаме. В одном из экспериментов исследователи подключили материал к нательной системе обогрева с отдельным источником энергии, нагревательными элементами и управляющей системой, которая активировалась при движении и отключалась, когда человек оставался неподвижен.
