Soms voelt niets beter op stijf, pijnlijke gewrichten dan een beetje warmte. Maar veel warmtekussens en wikkels zijn stijf en geven ongelijke warmte, vooral wanneer de persoon beweegt. Onderzoekers hebben nu een draagbare verwarming gemaakt door geweven Kevlar®-stof te modificeren met nanodraden die warmte geleiden en vasthouden. Ze rapporteren hun resultaten in het tijdschrift van ACS Nano-letters .

Zelfs in rust het menselijk lichaam produceert veel warmte, maar het meeste van deze warmte verdwijnt naar de lucht en wordt verspild. Kleding voor koud weer is vaak gemaakt van materialen die de warmte dicht bij het lichaam houden, thermische isolatie aanbieden. Voor nog meer warmte, wetenschappers hebben geprobeerd textiel te coaten met metalen nanodraden die kunnen worden verwarmd met een kleine batterij. Echter, onderzoekers zijn nog steeds op zoek naar een materiaal dat een goede thermische geleidbaarheid en isolatie biedt en tegelijkertijd veilig is, goedkoop, duurzaam en flexibel. Hyung Wook Park en collega's vroegen zich af of ze een draagbaar verwarmingsapparaat konden maken door metalen nanodraden in Kevlar® te verwerken, de beroemde kogelvrije vezel die in veel soorten kogelvrije kleding wordt gebruikt.

Om hun draagbare verwarming te maken, het team kweekte koper-nikkel nanodraden tussen twee Kevlar®-platen. Ze vulden de ruimtes tussen de nanodraden op met een hars die gereduceerd grafeenoxide bevatte om uniforme verwarming te stimuleren. Het toepassen van een lage spanning (1,5 volt) op het composietmateriaal veroorzaakte een snelle en uniforme stijging van de oppervlaktetemperatuur tot 158 ​​F - een typische "hoge" instelling op een verwarmingskussen. In een ander experiment, het team toonde aan dat het materiaal werkte als een thermische isolator door infrarode straling te reflecteren die wordt uitgezonden door een hete plaat die is ingesteld op menselijke lichaamstemperatuur.

De stof was sterk, flexibel, ademend en wasbaar, terwijl het nog steeds schokken absorbeert die vergelijkbaar zijn met gewone Kevlar®. Naast draagbare warmtetherapie, het nieuwe materiaal kan worden gebruikt om verwarmde kogelvrije vesten te maken voor politie en militair personeel in koude klimaten, zeggen de onderzoekers.

Opmerking:DuPont™ en Kevlar® zijn handelsmerken of gedeponeerde handelsmerken van E.I. du Pont de Nemours en Compagnie.