«Однако, к сожалению, на всех мехов не напасешься. Людей становится все больше, а зверей — все меньше, — обрисовала мне тогда ситуацию заведующая лабораторией гигиены одежды ЦНИИ швейной промышленности Светлана Георгиевна Пальнова. — Нужно искать иной, более дешевый, выход из положения».
Для начала исследователи попытались выяснить, почему натуральный мех греет лучше, чем синтетический. Секрет удалось раскрыть лишь под микроскопом. При большом увеличении стало видно, что ворсинки-ости, из которых состоит, например, мех белого медведя, внутри полые.
Таким хитроумным образом природа решила сразу три задачи. Во-первых, мех не нужно красить — белесый цвет ему придают пузырьки воздуха, заключенные внутри каждой ворсинки. Во-вторых, воздух, как известно, хороший теплоизолятор, а потому полярный медведь не мерзнет в самые жуткие морозы. Наконец, в-третьих, полый мех легкий, та же воздушная «подушка» облегчает белому медведю плавание. А поскольку мех еще и смазан жиром, то он практически не намокает.
Синтетические же волокна, как известно, делают, продавливая жидкий полимер через крошечные дырочки-фильеры. И чтобы отдельные волокна получались полыми, как макароны, нужна была особая технология. Она получалась настолько сложной, что изделия из такой «макаронной» синтетики выходили дороже натуральных, меховых..
Лишь сравнительно недавно австралийским инженерам-текстильщикам удалось приспособить прядильную технологию к нитям из углеродных нанотрубок. Таким образом, появилась реальная возможность получения из этого материала отдельных нитей, канатов, тканей. А это, в свою очередь, открывает возможность получения материалов для одежды, которая будет не только теплой и легкой, но приобретет целый ряд необычных свойств, например, проводить электрический ток. Что опять-таки открывает перспективы создания одежды с электроподогревом или, напротив, с холодильным эффектом, а также возможность встраивать непосредственно в одежду микрочипы, позволяющие интегрировать мобильные телефоны, радиоприемники, электронные часы непосредственно в структуру одежды.
Однако нанотехнологии еще только-только зарождаются, а людей надо одевать каждый день. Поэтому, например, когда конструировалась одежда для первых космонавтов и астронавтов, хотели было внутрь одного из слоев скафандра поместить… электроспираль. Однако практика показала, что люди во время выхода в открытый космос страдают не от холода, а от перегрева — настолько тяжело дается им каждый шаг, любое движение. И систему отопления в скафандре заменили системой охлаждения.
Устройства же электроподогрева передали полярникам. Пусть, дескать, греются во время своих походов по Арктике и Антарктиде. Однако и там эти системы не прижились. Причина тому — электроподогрев довольно часто выходит из строя в самый неподходящий момент…
НАСА тем временем продолжает эксперименты, используя в конструировании космической одежды законы термодинамики.
Чтобы оградить астронавтов и от леденящего холода космоса, и от палящего жара Солнца, теперь используют миллионы микроскопических капсул, которые встроены в ткань. Капсулы содержат парафины, которые при нагревании плавятся и забирают тепло у веществ, находящихся рядом (точно так мы охлаждаем напитки брошенными в стакан кубиками льда). Когда же парафиновые шарики начинают отвердевать под действием холода, пришедшего снаружи, застывание сопровождается выделением тепла.
Подбирая соответствующие парафины, можно добиться точного порога нагревания или охлаждения. Например, торс человека предпочитает температуру плюс 35 °C, а ноги и руки — на три градуса меньше. Ткань для груди и спины начиняют шариками с парафинами, имеющими так называемый фазовый переход при 35 °С, а рукава и штанины — при 32 °С.
Говорят, вскоре должны появиться аналогичные костюмы для горнолыжников. Когда лыжник спускается с горы, его мышцы активно работают, и парафин будет впитывать их излишнее тепло. Поднимаясь же на гору по канатной дороге, человек неподвижен, и парафин отдаст ему накопленное во время спуска тепло. Пригодится такая же система терморегулирования и для полярников.
Современная одежда должна иметь, как минимум, три слоя, защищающих от дождя, ветра и вбирающих пот.