Voksning varm og kold

Faseændringsmaterialer holder astronauter varme i rummets sorte tomrum og kølige i solskin. Mikroindkapsling er duftfølsomme bladlæseres forbandelse. Nu har to virksomheder - Outlast Technologies, baseret i Boulder, Colo., og Frisby Technologies, baseret i Freeport, N.Y. - giftet sig med disse teknologier for at skabe nye slags tøj, der regulerer bærerens kropsvarme.

Faseændringsmaterialer lagrer eller frigiver varme, når de svinger mellem fast og flydende form. Når et faseskiftemateriale ændrer sig til en fast tilstand, afgiver det varme; når det vender tilbage til en flydende tilstand, absorberer det det som en smeltende isterning, der trækker varmen fra et glas vand. Faktisk kan vand defineres som et faseændringsmateriale med en triggertemperatur på 32 grader Fahrenheit. Sådanne materialer er almindelige; en NASA-undersøgelse identificerede mere end 100.

Denne historie var en del af vores udgave fra marts 1998

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Ved at tilpasse teknologi, der oprindeligt blev udviklet til det amerikanske rumprogram, bruger de to virksomheder mikroindkapsling - små kapsler som dem, der omslutter duftdråber i blanke magasinparfumeannoncer - for at fange de isolerende egenskaber af faseskiftende materialer.

Hver anden isolering derude afhænger af én ting: indespærret luft, siger Matt Maguire, direktør for teknisk udvikling hos Frisby. Vi udnytter faktisk din krops varme. Vi kan fange det og bruge det, når din krop har brug for det.

Ikke alene absorberer mikrokapslerne mere varme end traditionelle isoleringer, men de frigiver den også gradvist inden for et bestemt temperaturområde. Rick Wolf, præsident for Outlasts beklædnings- og tekstilafdeling, sammenligner teknologien med lysdæmperen på en lyskontakt. Det, vi leverer, er ikke kun isolering, men temperaturregulering, siger han.

En snowboardhandske lavet af en slags mikroindkapslet faseskiftemateriale har for eksempel en triggertemperatur på 83 grader Fahrenheit. Når en snowboarder først tager handsken på, oplader hendes kropsvarme faseskiftematerialet og ændrer det fra en fast tilstand til en væske. Når hun kører op ad stoleliften, fungerer materialet som en termisk barriere, der afgiver varme, når mikrokapslerne skifter tilstand.

Kulden bliver nødt til at gøre dem til faste, før den kan trænge ind i hænderne, siger Maguire.

Mens snowboarderen kører ned ad bakke, genererer hun kropsvarme, der genoplader mikrokapslerne og begynder cyklussen forfra.

Selvom virksomhederne har licenseret den samme grundteknologi, kommer de den på forskellige måder. Outlast har udviklet en proprietær proces, hvorved den indlejrer mikrokapslerne i strenge af akrylfibre eller binder et lag af dem til et stof. Frisby suspenderer kapslerne i væsker og en række forskellige skum. Det kalder det skum, det bruger i beklædningsprodukter, for ComforTemp.

Wolf afviser at identificere materialerne i Outlast-produkter, men Maguire siger, at Frisby bruger paraffinmaterialer, der kan formuleres med triggertemperaturer, der spænder fra -30 grader til 270 grader Fahrenheit. Materialerne er anbragt i kapsler, der typisk er 25 mikrometer i diameter, siger Maguire, og de kan modstå gentagne smeltninger og fryser ved samme temperatur næsten for evigt.

I modsætning til parfumeannoncer, hvis kapsler er designet til at frigive duft ved at sprænge, ​​bruger Outlast og Frisby kapsler, der kan tåle hård brug og gentagen vask. De påvirkes ikke af fugt, og de mister heller ikke deres effektivitet, som loftisolering gør, når materialet komprimeres.

Forbrugerne høster allerede fordelene af denne nye teknologi. Eddie Bauer, detailkæden og tøjproducenten, bruger Outlast i sin EBTek-serie af udendørsudstyr. Nordica vil bruge Outlast i liners af sine top-of-the-line skistøvler. Handskeproducenten Wells Lamont bruger ComforTemp-skum i sin Hotfingers-serie af ski- og snowboardhandsker, mens konkurrenterne Grandoe og Manzella inkorporerer Outlast-fibre og -stoffer i deres produkter. De nye materialer dukker også op i bjergbestigningsstøvler, fiskewaders og termoundertøj. Og det amerikanske militær undersøger måder at bruge dem til at holde soldater og dykkere godt tilpas i hårdt vejr.

De to virksomheder udforsker nu mere specialiserede applikationer til de nye materialer, fra brandmandsdragter og racerkørerstøvler til kølesystemer til computere og leveringsbeholdere, der holder madvarerne varme eller hætteglas med blod kølige. Frisby forsøger endda at skabe en varmebestandig belægning til undersiden af ​​et lodret startfly, hvilket kan reducere køretøjets omkostninger betydeligt.

Grænserne er næsten grænseløse med hensyn til markeder for disse produkter, siger Maguire.

skjule