Lapisan Kain Inovatif oleh University of Massachusetts untuk Pendinginan Efisien

Terinspirasi dari lapisan plester arsitektur tradisional, Universitas Massachusetts telah mengembangkan metode praktis dan ramah lingkungan yang dapat diterapkan pada sebagian besar bahan kain untuk memberikan kemampuan pendinginan. Serat yang sebelumnya dikembangkan dapat meningkatkan kenyamanan di luar ruangan dengan memantulkan sinar matahari dari sinar ultraviolet hingga sinar inframerah dekat, seperti menanamkan partikel aluminium oksida dan titanium dioksida ke dalam serat, atau menggunakan polimer seperti poli(vinilidena fluorida) untuk memantulkan cahaya. Namun, produksi massal serat-serat ini untuk tujuan komersial bukanlah pendekatan yang berkelanjutan.

Dengan mempertimbangkan hal ini, Universitas Massachusetts mengambil inspirasi dari plester, yang secara tradisional digunakan di daerah dengan sinar matahari yang kuat untuk menjaga bangunan tetap sejuk, dan mengembangkan bahan yang terbuat dari bahan alami kalsium karbonat yang dikombinasikan dengan barium sulfat yang biokompatibel. Partikel kalsium karbonat memantulkan cahaya tampak dan inframerah dekat, sementara barium sulfat memantulkan cahaya ultraviolet. Tim peneliti menggunakan deposisi uap kimia (CVD) untuk melapisi bahan baru ini pada kain. Dibandingkan dengan metode lain, metode ini dapat melapisi lapisan tipis polimer pada serat yang tersedia secara komersial dengan lebih sedikit proses.

Tim peneliti melapisi sepotong kecil kain berbentuk persegi dengan polimer tahan lama "Poli(2-Hidroksietil Akrilat)" dengan ketebalan 5 μm, dan berulang kali merendamnya dalam air yang mengandung ion kalsium dan ion barium, ion karbonat, serta ion sulfat dalam larutan. Bergantung pada jumlah perendaman, partikel menjadi lebih besar dan lebih seragam, serta dapat disesuaikan ke ukuran ideal 1 hingga 10 μm yang dapat memantulkan radiasi ultraviolet dan inframerah dekat.

Uji coba di luar ruangan juga dilakukan pada hari-hari cerah dengan suhu melebihi 32°C. Dibandingkan dengan kain yang tidak diproses, kain yang diperlakukan dengan metode ini menunjukkan efek pendinginan hingga 8°C. Selain itu, tidak ada penurunan kinerja yang diamati setelah uji ketahanan yang melibatkan pencucian dan pengeringan. Teknologi baru ini dapat diterapkan pada hampir semua bahan kain yang ada di pasaran. Selain tidak memerlukan penggunaan listrik untuk pendinginan, teknologi ini juga praktis dan ramah lingkungan. Di masa depan, Universitas Massachusetts akan mengarahkan upaya pada komersialisasi dan berkomitmen untuk mempromosikan pengembangan teknologi baru secara besar-besaran.