Dragen we binnenkort intelligent textiel dat zich aan de hitte kan aanpassen? Professor Lieva Van Langenhove van de vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde legt uit hoe dat zou werken.
Een koelpak dat ons fris houdt bij tropische temperaturen: het is een van de onderzoeksprojecten van het team van professor Lieva Van Langenhove. “We ontwikkelden een lap stof die langs één kant warmte opneemt en deze langs de andere kant uitstraalt. Daarmee leggen we de basis voor een kledingstuk dat ons fris houdt tijdens de warme zomerdagen."
Een spel van elektronen
“De basistechnologie voor het koelpak is gebaseerd op het peltiereffect”, vertelt Lieva. Dat effect is genoemd naar de Franse natuurkundige Peltier. Hij ontdekte dat je warmte kunt wegnemen of net ontwikkelen als je elektriciteit laat stromen tussen twee geleiders.
“In de stof verwerken we heel dunne koolstofvezels, waarop we op de gepaste plaatsen een nikkellaag afzetten. Door die koolstofvezels sturen we stroom.”
Koolstof zal zich gedragen als een neutrale (half)geleider, nikkel als een positieve. Omdat elektronen liever naar positief en beter geleidend materiaal gaan, versnellen ze richting de nikkellaag. De energie die ze daarvoor nodig hebben, halen ze uit de warmte in de omgeving. Dat zorgt voor een verkoelend effect. Omgekeerd gebeurt het ook: gaan ze van de nikkellaag richting de koolstofvezels, dan vertragen ze en stralen ze warmte uit. Lieva: “Daardoor is de ene kant warm, en de andere kant koel.”
Intelligent versus functioneel textiel
Het koelpak interageert dus met de omgeving. Daardoor is het een voorbeeld van intelligent textiel. “Wij onderscheiden twee soorten: functioneel en intelligent textiel”, legt Lieva uit. “Functioneel textiel kan met bepaalde eigenschappen inspelen op de omgeving - de stof is bijvoorbeeld vochtwerend of luchtdoorlatend, en geeft op die manier zoveel mogelijk comfort. Maar het is niet veranderlijk. Kenmerkend voor intelligent textiel is dat het prikkels uit de omgeving zoals warmte waarneemt, én dat het daar op de gepaste manier op reageert.”
Voorlopig is het tijdens hete zomerdagen nog zonder koelpak te doen. “De basis is er”, verzekert Lieva. “Maar er is nog wel wat onderzoekswerk nodig. Zo moeten we nog een manier vinden om de warmte af te voeren.” Het is alleszins de ambitie van Lieva om het product in de toekomst op de markt te brengen.
Welke kledij kan nu al tegen de hitte helpen?
In tussentijd kunnen we alvast onze kledij wat aanpassen. Lieva: “Langs de ene kant heb je de materialen die vocht opslorpen, zoals katoen of viscose. Dat werkt goed, totdat ze verzadigd zijn. Dan voelen ze nat aan, wat niet comfortabel is. Als je té veel zweet, draag je dat dus beter niet.”
“Daarnaast bestaan er ook stoffen met een gekartelde in plaats van gladde vezel, zoals CoolMax, een hightech synthetische polyestervezel. Dat materiaal zorgt ervoor dat je vocht sneller verdampt, wat een verkoelend effect heeft. Sommige stoffen, zoals polypropeen, voeren dan weer snel vocht af waardoor het toch niet verkoelt.”
De juiste pasvorm
Niet alleen het materiaal, ook een juiste pasvorm kan veel doen. Al is dat geen eenvoudige kwestie. “Een luchtlaag tussen het textiel en je huid zorgt voor extra isolatie. Nauwaansluitende kleding is dan in principe beter. Langs de andere kant: losse kleren zorgen voor meer ventilatie als je beweegt.” Over één ding is dan weer geen discussie: tijdens warme dagen neemt zwarte kledij meer warmte op. Lichte kledij reflecteert meer.”
Wat je het beste draagt tijdens warme zomerdagen, hangt dus van heel wat factoren af. Maar wie weet: misschien hoeven we daar binnenkort niet meer over na te denken en dragen we kledij die zich vanzelf aanpast.
Lieva Van Langenhove is als gewoon hoogleraar verbonden aan de vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde (faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur). Toen haar dochter in 1999 in het ziekenhuis belandde, ontwikkelde ze een dekentje met sensoren, dat baby’s beschermt tegen wiegendood. Diezelfde technologie wordt voorlopig vooral in sporttoepassingen gebruikt, zoals bij miCoach van Adidas. Sindsdien specialiseert ze zich in intelligent textiel.
Lees ook
Moet de natuur rechten krijgen?
Onder invloed van de toenemende klimaatverandering klinkt de roep naar rechten voor de natuur steeds luider, vooral vanuit klimaatactivisten. Maar zouden zulke rechten de natuur beter beschermen?
De impact van klimaatverandering begrijpen? Meten, meten en nog meer meten!
“De klimaatverandering is een globaal probleem. Maar als je de impact ervan echt wil kennen, moet je lokale data hebben.” Dat zeggen meteoroloog Steven Caluwaerts en bio-ingenieur Pieter De Frenne. Ze doen beiden onderzoek naar microklimaat, zij het met een ander vertrekpunt. “Eigenlijk zijn we heel complementair bezig. We zouden vaker moeten afspreken!”
Een veilige kluis voor ons blauwe goud?
Steeds vaker kampt Vlaanderen in de zomer met waterschaarste, terwijl we ’s winters meer dan voldoende – of zelfs te veel – water hebben. Kunnen we dat winterwater niet bewaren voor de zomer? Bio-ingenieurs Marjolein Vanoppen en Bart De Gusseme proberen het uit in het project ‘Deeper Blue’.
Klimaattoren in Congo dicht een groot gat in onze kennis
Diep in het Congolese regenwoud staat een toren van 57 meter hoog die moet helpen in de studie van de klimaatverandering. De UGent-klimaattoren meet sinds oktober 2020 hoeveel CO₂ het tropische bos opslaat en hoeveel water het verdampt. Op die plek is hij uniek”, vertelt professor Pascal Boeckx.
