Material Baru untuk Pakaian yang Sejuk di Badan

nanosized pores of polyethylene (throughSEM)
Citra Scanning Electron Micrograph dari pori berukuran nanometer. Pori seukuran ini akan menghamburkan cahaya tampak dan melewatkan mid-infra merah. Foto: http://cen.acs.org

 

 

Sekelompok tim peneliti dari Stanford University melaporkan temuan kain berpori ukuran nanometer yang dapat membantu tubuh menjadi lebih sejuk dengan cara meloloskan panas tubuh. Mereka berharap dengan penggunaan pakaian berbahan material ini akan berkontribusi pada penghematan energi dengan berkurangnya penggunaan AC.

Tubuh kita mengeluarkan radiasi mid-infra merah (mid-IR) pada panjang gelombang antara 7-14 \mu m. . Yi Cui beserta para koleganya di Stanford University berupaya untuk meloloskan radiasi mid-IR tersebut. Sementara itu pakaian yang kita gunakan. misalnya berbahan katun, biasanya masih menyerap panas tubuh tersebut. Pada dasarnya, penelitian mereka berfokus pada pencarian material yang dapat melewatkan radiasi mid-IR. (Science 2016, DOI: 10.1126/science.aaf5471)

Ada sebuah material yang memenuhi syarat itu, yakni polietilen. Sayangnya, polietilen pun melewatkan cahaya tampak sehingga membuatnya tembus pandang, tentu tidak cocok untuk bahan pakaian. Akan tetapi Yi Cui dan para koleganya berpendapat jika ukuran pori polietilen direkayasa sedemikian rupa, maka akan didapatkan material yang hanya akan melewatkan radiasi mid-IR dan menghamburkan cahaya tampak, sehingga tidak tembus pandang. Ukuran pori yang tepat sekitar 50-1000 nanometer. Material ini disebut nanoporous polyethylene (nano PE) dan sudah digunakan sebagai sekat pada baterai litium.

Yi Cui dkk. kemudian melakukan simulasi penggunaan material ini untuk pakaian dan menunjukkan penurunan suhu tubuh sekitar 2,7 derajat Celsius dibandingkan ketika menggunakan pakaian berbahan katun.

thermal comparison
Perbandingan suhu di permukaan kulit mulai dari tanpa penutup dengan beberapa material pakaian. Terlihat bahwa suhu tubuh dengan menggunakan pakaian bermaterial nanoPE sekitar 34,3 derajat Celsius, lebih rendah dibandingkan dengan katun yang mencapai 37 derajat Celsius. Foto: http://science.sciencemag.org

“Angkanya memang terdengar kecil, tapi penurunan temperatur beberapa derajat berdampak besar pada penghematan energi,” ujar Boriskina dari MIT yang memberikan komentar atas riset tersebut dalam Majalah Science.

Tim peneliti Stanford tidak berhenti di situ, mereka pun memproses nanoPE dengan beberapa cara agar material tersebut lebih berkarakter seperti kain. Misalnya dengan memberi lapisan polydopamine  agar dapat menyerap kelembaban.

Boriskina menambahkan bahwa masih ada sejumlah pekerjaan tersisa untuk tim tersebut. Diantaranya pengujian material agar memenuhi standar kenyamanan dan kekuatan, juga mencari teknik pewarnaan dengan bahan yang tidak menutupi pori nanoPE.

Komentar