Todo el mundo es un buen amigo
Mientras Shiv Raja, una científica ambiental, lleva a cabo sus experimentos de conservación en el zoológico nacional en la tropical Kuala Lumpur, Malasia, abre rápidamente un paraguas para protegerse de la radiación térmica laboral. La temperatura ronda los 39 ○ C (102 ○ F), el rango que será la temperatura normal en estos días en la mayoría de los países. Y Raja no está sola en su cruzada contra los despojos del sol. Si no se hace nada al respecto, la exposición continua a los rayos solares excesivos y al calor causado por el clima caótico tendrá un efecto igualmente caótico en nosotros, los mortales.
De hecho, existen extensas investigaciones que ya afirman que la exposición directa excesiva a la radiación solar tiene un fuerte efecto causal sobre envejecimiento de la piel, absorción excesiva de calor y enrojecimiento de la piel e incluso, en cierta medida, cáncer de piel. Todo esto se debe a la presencia de rayos ultravioleta (UV).
En términos simples, como dice Arunraaj Natarajan en Escuela Internacional de Textiles y Gestión Sardar Vallabhbhai Patel. En la India lo explican, el clima más cálido “afecta el bienestar físico y fisiológico de las personas, desde una tensión sustancial en el sistema cardiovascular hasta el aumento de la probabilidad de hipertensión, infarto de miocardio y patologías cardiovasculares relacionadas, y debilitamiento cognitivo, todo ello una tensión”. sobre el bienestar mental”.
De manera bastante natural y obvia, un enfoque general pragmático para prevenir la radiación solar de alta intensidad ha sido la ropa protectora. Una estrategia para crear ropa protectora incluye textiles modificados mediante aditivos químicos que tienen la característica integrada de proporcionar comodidad fresca inteligente y al mismo tiempo protección contra los efectos climáticos solares adversos. Natarajan lo llama “estrategias para abarcar regímenes óptimos de ventilación e hidratación”.
Una placa de Petri de polvo de nanodiamantes detonado. Crédito de la imagen: Cherry Cai, Universidad RMIT
¿Por qué utilizar aditivos químicos para permitir la protección contra el frío? Telas naturales comunes como algodón, seda o lana, no absorben la radiación ultravioleta de manera conveniente, según el investigador principal Amal Ray de Encantadora universidad profesional. En India. De hecho, las investigaciones afirman que el factor mínimo de protección ultravioleta (UPF) necesario para protegerse de los elementos del calor y la radiación debe ser UPF-15 o equivalente, según lo descubierto por los investigadores Mohammad Ghane y Ehsan Ghorbani.
Si bien la investigación en términos de protección contra el frío se encuentra solo en una etapa incipiente en este momento, ha habido esfuerzos y avances significativos en términos de ideas innovadoras. Natarajan dice: “Si bien algunos pueden interpretarlo como una hipérbole de marketing, en realidad representa una solución genuina para abordar múltiples requisitos en diversas esferas”.
Una de esas ideas de enfriamiento rápido surge de la tecnología de producción de nanodiamantes de bajo costo, desarrollada por coinvestigadores del Centro de Innovación de Materiales y Moda Futura del Royal Melbourne Institute of Technology (Universidad RMIT) en Australia. Utilizan una técnica llamada electrospinning. Esta tecnología se puede utilizar en material de algodón, un material que utilizan la mayoría de los consumidores. Natarajan está de acuerdo, “los nanodiamantes presentan atributos distintivos que los convierten en candidatos notables para abordar diversos desafíos, que incluyen aquellos relacionados con prendas inteligentes, de refrigeración y de protección”.
Tela de algodón rosa tratada con nanodiamantes (izquierda) junto a algodón sin tratar (derecha). Crédito de la imagen: Cherry Cai, Universidad RMIT
¿Cómo se logra el enfriamiento con los nanodiamantes, que son partículas minúsculas del gemelo más barato del diamante? Como dice Shadi Houshyar, líder del proyecto y profesor titular de RMIT, “de forma fácil y económica”.
“En realidad, el método más común es mediante detonación. También se emplean otros métodos, como alta presión, alta temperatura, molienda y deposición química de vapor”, dice.
¿Por qué en particular los nanodiamantes? “… debido a su estructura de carbono y su propiedad de alta conductividad térmica, generalmente se usan para mejorar las propiedades térmicas de líquidos y geles”, dice Houshyar.
“En este caso, los nanodiamantes se aplican deliberadamente en un lado del tejido. Esto es para impedir que el calor de la atmósfera se transfiera de regreso al cuerpo. El lado de la tela con el revestimiento de nanodiamantes es el que toca la piel. Luego, los nanodiamantes transfieren calor del cuerpo al aire a un ritmo mayor en comparación con el algodón prístino”, explica.
Los investigadores encontraron una reducción de aproximadamente 2-3 ○ C durante el proceso de enfriamiento en comparación con el algodón no tratado. La tecnología de nanodiamantes no solo es capaz de enfriar la temperatura de la tela de algodón, sino que también mejoró la protección UV del algodón, lo que la hace ideal para personas como Raja.
Para muchos, una reducción de 2 a 3 grados centígrados puede no parecer gran cosa. Pero, a decir verdad, como explica Houshyar, “en la práctica, supone una gran diferencia en términos de comodidad individual y de impacto en la salud durante largos períodos de tiempo”.
Ella cita la opción cotidiana entre encender o no el aire acondicionado. Añade que se prevé que el uso de telas con nanodiamantes en la ropa, que da como resultado un enfriamiento pasivo, suponga un ahorro de energía del 20 al 30 % debido al menor uso de aire acondicionado.
Más allá de su belleza y brillo, Olga Shenderova, en su artículo, indica que los nanodiamantes tienen una combinación de propiedades de volumen y superficie únicas que los convierten en materiales extremadamente versátiles con una serie de aplicaciones. “Las excelentes propiedades químicas y mecánicas, junto con su pequeño tamaño y su forma esférica aproximada”, hacen que esta joya sea ideal, explica.
De izquierda a derecha: el supervisor de investigación y profesor titular de RMIT, Xin Wang, la investigadora principal y asistente de investigación de RMIT, Aisha Rehman, y la líder de proyecto y profesora titular de RMIT, Shadi Houshyar. Rehman sostiene algodón rosa tratado con nanodiamantes. Crédito de la imagen: Cherry Cai, Universidad RMIT
nuevos para su uso tal vez como ropa de protección personal, e incluso ropa deportiva, equipo de protección y vestimenta médica, como coincidieron tanto Houshyar como Natarajan. Pero Houshyar va más allá al citar que estos pequeños diamantes pueden incluirse como capas inferiores para mantener frescos a los bomberos o al personal militar en condiciones de calor extremo.
Lo mejor está por venir. Como los nanodiamantes también son biocompatibles y no tóxico, es seguro para el cuerpo humano. Por tanto, el próximo objetivo es “el sector de las ciencias biomédicas”, exclama Houshyar. También comparte la idea de que la tecnología de nanodiamantes puede usarse para proteger los edificios del sobrecalentamiento, lo que puede generar beneficios ambientales. Algo que Raja obviamente estará feliz de escuchar cuando haga su próxima visita al zoológico en un futuro no muy lejano, sin su paraguas.
