Tejidos multimodales de súper refrigeración para el confort hidrotermal pasivo en todos los escenarios

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería textil
• Gestión térmica

Sus antecedentes:

• El aumento de las temperaturas globales requiere soluciones avanzadas de confort térmico personal.
• Los textiles de refrigeración radiativa existentes a menudo carecen de eficiencia en condiciones de alta temperatura y alta humedad.
• Las limitaciones en los textiles actuales impiden un enfriamiento efectivo en diversos escenarios ambientales.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un tejido multimodal de súper refrigeración (MST) que integre mecanismos de refrigeración por radiación, conducción y evaporación.
• Mejorar el rendimiento de refrigeración en varios escenarios sin comprometer las propiedades radiativas.
• Proporcionar una solución versátil para el manejo personal del calor y la humedad.

Principales métodos:

• Se empleó una estrategia de revestimiento 3D, integrando nanohojas de nitruro de boro 2D en fibras únicas 1D.
• Se logra una reflectividad solar ultra alta (97,30%) a través de una alta eficiencia de retrodispersión.
• Se ha establecido una disipación de calor omnidireccional a través de una red de conductividad térmica tridimensional y un desvío de humedad unidireccional utilizando una estructura de humedad Janus.

Principales resultados:

• El tejido multimodal de súper refrigeración (MST) demostró una caída de temperatura de 20 °C en comparación con el algodón a la luz solar exterior.
• Alcanza una ventaja de refrigeración de 2 °C sobre el algodón incluso en condiciones de calor y humedad.
• Muestra una alta conductividad térmica en el plano (2.40 W m-1 K-1) y fuera del plano (0.33 W m-1 K-1).
• Muestra un alto índice de transporte de humedad del 1547%.

Conclusiones:

• El MST desarrollado integra efectivamente múltiples mecanismos de refrigeración para una gestión térmica superior.
• Esta tecnología ofrece una estrategia prometedora para la regulación térmica y de humedad personal en entornos complejos.
• El enfoque multimodal supera las limitaciones de los textiles de refrigeración radiativa exclusivamente.