Ученые из Инженерного колледжа Грейнджера при Иллинойсском университете разработали текстильный нанокомпозитный материал, обладающий двумя интересными пассивными свойствами. Во-первых, он отражает солнечное излучение и отводит тепло. Во-вторых, он генерирует трибоэлектрический заряд, который можно использовать в качестве скромного, но функционального источника энергии. Кроме того, из этого уникального текстиля можно производить одежду с помощью 3D-печати.
Современная 3D-печать имеет множество вариаций, и напечатать аналог ткани уже не составляет трудности, однако важно правильно выбрать материал. В данном случае он создан на основе диоксида циркония (ZrO₂). Этот материал обладает очень высоким коэффициентом преломления, что позволяет отражать 96 % падающего солнечного излучения. Также он демонстрирует высокую излучательную способность в среднем инфракрасном диапазоне (до 97%), благодаря чему эффективно отводит тепло. Если из такой ткани сшить одежду, она сможет пассивно охладить тело на 3–6 °C ниже температуры окружающей среды.
При механическом контакте диоксид циркония начинает генерировать электрический импульс около 47 мВт/м². Его лучше всего использовать в качестве сигнала об активности — например, для отслеживания того, как часто человек в специальной пижаме ворочается во сне. В другом эксперименте авторы разработки подключили его к системе обогрева, имеющей отдельный источник энергии, нагревательные элементы и систему управления. Эта система активировалась при движении и отключалась, когда человек останавливался.
