Bei Tests senkte Baumwollgewebe mit einer Nanodiamantbeschichtung der RMIT University Australia die Temperatur im Vergleich zu unbehandeltem Gewebe um 2–3 Grad Celsius.
Mit Nanodiamanten beschichtete (links) und unbeschichtete (rechts) Seiten eines Baumwollgewebes. Foto: Cherry Cai/RMIT University
Es gibt bereits Kleidungsmaterialien, die den Träger kühl halten, indem sie Wärme entweichen lassen. Ein Wissenschaftlerteam der RMIT University in Australien unter der Leitung von Dr. Shadi Houshyar und Aisha Rehman hat eine neue experimentelle Stoffbeschichtung mit verbesserten wärmereduzierenden Eigenschaften dank Nanodiamanten entwickelt, berichtete New Atlas am 14. Februar. Die neue Forschung wurde in der Fachzeitschrift „Polymers for Advanced Technologies“ veröffentlicht.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Diamanten sind Nanodiamanten kostengünstig. Sie sind nanogroße Diamanten, die einfach und kostengünstig hergestellt werden können und die gleiche innere Kohlenstoffnetzwerkstruktur wie herkömmliche Diamanten aufweisen. Diese Struktur verleiht ihnen zusammen mit anderen Faktoren eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit.
Für die neue Studie mischte das Team Nanodiamantpulver mit Polyurethan und einem Lösungsmittel. Anschließend trugen sie die entstandene Lösung mithilfe eines Elektrofeld-Spinnverfahrens auf eine Seite eines herkömmlichen Baumwollstoffs auf.
Nach dem Trocknen bildet die Lösung eine Beschichtung aus Nanofasernetzwerken, die mit größeren Baumwollfasern verbunden sind. Würde der Stoff als Kleidung verwendet, wäre die mit Nanodiamanten beschichtete Seite der Haut zugewandt. Die Außenseite bleibt unbeschichtet, um zu verhindern, dass der Stoff Wärme aus der Umgebung aufnimmt.
Das Team legte die Proben mit der unbeschichteten Seite zehn Minuten lang auf eine fast 100 Grad Celsius heiße Heizplatte, nahm sie dann heraus und ließ sie weitere zehn Minuten abkühlen. Sie stellten fest, dass der mit Nanodiamanten beschichtete Stoff im Vergleich zu unbehandelten Baumwollproben während der Abkühlphase zwei bis drei Grad Celsius mehr Wärme über die beschichtete Seite abgab.
Der behandelte Baumwollstoff verfügt zudem über einen besseren UV-Schutz. Die Atmungsaktivität und Feuchtigkeitsaufnahme des neuen Materials sind zwar nicht so gut wie bei unbehandelter Baumwolle, liegen aber noch im akzeptablen Bereich.
„Eine Temperaturänderung von zwei bis drei Grad Celsius klingt vielleicht nicht viel, wirkt sich aber langfristig positiv auf Komfort und Gesundheit aus. Tatsächlich könnte es den Unterschied ausmachen, ob man die Klimaanlage ein- oder ausschaltet. Nanodiamanten könnten auch untersucht werden, um die Wärme in Gebäuden zu reduzieren, was der Umwelt zugutekäme“, sagte Houshyar.
Thu Thao (Laut Neuem Atlas )
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