Il tessuto che si raffredda da solo fino a 12 gradi più fresco del cotone: quando saranno pronte le prime magliette

Chi ha provato a camminare sotto il Sole d'agosto con una maglietta di cotone sa quanto sia difficile stare freschi. Il tessuto assorbe la radiazione solare, si scalda, trattiene il calore del corpo e finisce per peggiorare la situazione. Ora un gruppo di ricercatori ha presentato una stoffa che fa l'esatto contrario: sotto il Sole si riscalda molto meno dei tessuti comuni. Si chiama Anti-B ed è il tessuto che si raffredda da solo di cui si parla in questi giorni nel mondo della scienza dei materiali e della moda tecnica.

Che cos'è Anti-B, chi l'ha sviluppato e com'è fatta la maglietta

Anti-B è un tessuto a raffreddamento passivo nato dal lavoro dei ricercatori della King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), in Arabia Saudita, e dei loro collaboratori. I risultati sono stati descritti il 22 settembre sulla rivista scientifica Microsystems & Nanoengineering.

L'aggettivo "passivo" è la chiave di tutto. La stoffa non ha batterie, ventole, circuiti o sistemi elettrici di alcun tipo. Funziona grazie alla sola struttura dei suoi materiali, che gestiscono in modo intelligente sia la luce del Sole sia il calore emesso dal corpo. Secondo i dati diffusi dal gruppo di ricerca, Anti-B riflette circa il 95,6% della radiazione solare, una quota altissima se si pensa che i tessuti comuni ne assorbono una parte molto più consistente.

Per capire come funziona la maglietta bisogna partire da ciò di cui è fatta. Il tessuto combina due componenti principali:

• Poliossimetilene (POM), un polimero tecnico noto per la sua stabilità e per le sue proprietà ottiche utili al raffreddamento;
• Chitosano, un biopolimero ricavato dai gusci dei crostacei, già usato in campo biomedico e cosmetico.

Questi due ingredienti sono organizzati in una rete di micro e nanofibre. È proprio la geometria di queste fibre, finissime e disposte in modo studiato, a determinare il comportamento del materiale rispetto alla luce e al calore. Per produrle i ricercatori usano l'elettrofilatura (in inglese electrospinning), una tecnica che permette di ottenere fibre di dimensioni microscopiche. Gli autori segnalano che esistono metodi di elettrofilatura "roll-to-roll", cioè a rullo continuo, che potrebbero rendere possibile la produzione su scala più ampia.

Il chitosano svolge anche un secondo compito. Oltre a contribuire alla struttura, conferisce al tessuto proprietà antibatteriche. Nei test di laboratorio Anti-B ha ridotto il numero di batteri vitali su quattro ceppi diversi (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Bacillus subtilis) rispetto al cotone standard. L'azione contro E. coli e S. aureus è rimasta efficace anche dopo 12 ore di immersione in acqua a 35 °C. Per una maglietta pensata per il caldo, e quindi per il sudore, è un vantaggio tutt'altro che secondario.

Come funziona: riflettere il Sole, espelle il calore e garantisce fino a 12 gradi in meno rispetto al cotone

Il raffreddamento di Anti-B si basa su due meccanismi che lavorano insieme:

1. Riflette la luce solare. La struttura a micro e nanofibre respinge la grande maggioranza della radiazione che arriva dal Sole. Se la luce non viene assorbita, il tessuto non si scalda. È la stessa logica per cui una maglietta bianca sembra più fresca di una nera, portata però a un livello molto più sofisticato.

2. Lascia uscire il calore del corpo. Il corpo umano emette continuamente calore sotto forma di radiazione infrarossa. Un tessuto comune lo trattiene; Anti-B invece è progettato per farlo passare. Il materiale opera nella cosiddetta finestra di trasparenza atmosferica, tra 8 e 13 micrometri, una banda dell'infrarosso in cui la radiazione termica riesce a disperdersi attraverso l'atmosfera con grande efficienza. In pratica la maglietta riflette il calore che arriva da fuori e lascia andare quello che si genera dentro.

È questa combinazione, alta riflessione solare e trasparenza all'infrarosso termico, a rendere il tessuto così diverso dalle fibre tradizionali.

Il dato dei 12 gradi in meno che la maglietta garantisce viene dalle prove condotte a Jeddah, in Arabia Saudita, in condizioni ambientali reali. I ricercatori hanno usato simulatori di pelle calibrati per imitare il calore metabolico umano, sotto un irraggiamento solare superiore a 1.000 watt per metro quadrato, un valore tipico di una giornata di pieno Sole.

I risultati principali sono questi:

• rispetto al cotone standard, Anti-B è rimasto tra 9,4 °C e 12,3 °C più fresco, a seconda dell'impostazione di potenza del simulatore;
• rispetto a un tessuto protettivo commerciale, il vantaggio è stato tra 2,6 °C e 6,2 °C;
• le prestazioni sono rimaste coerenti anche con sudorazione simulata, umidità elevata e copertura nuvolosa.

Questi valori riguardano la temperatura della superficie del materiale nei test, non quella che una persona percepirebbe esattamente sulla pelle. Il confronto più utile per chi pensa a un capo d'abbigliamento è quello fatto con un prototipo indossabile.

Dal laboratorio al capo d'abbigliamento: il test sulla maglietta

Per verificare che il tessuto funzionasse anche in forma di indumento, i ricercatori hanno modificato una maglietta tecnica commerciale pensata per il fresco, sostituendo metà del pannello anteriore con il materiale Anti-B. Così hanno potuto confrontare, sullo stesso capo e nelle stesse condizioni, la parte nuova con quella originale.

Con un irraggiamento di circa 1.000 watt per metro quadrato, all'aperto, la zona in Anti-B ha mostrato una temperatura superficiale inferiore di quasi 4 °C rispetto al tessuto commerciale circostante. Più interessante ancora è il dato sulla pelle sottostante: sotto il pannello in Anti-B la temperatura cutanea è risultata più bassa fino a 5,1 °C, con picchi locali superiori a 6 °C.

È un risultato che spiega perché si parli di una possibile svolta nei tessuti per il caldo estremo, dagli abiti da lavoro all'aperto alle divise, fino all'abbigliamento sportivo e da escursionismo.

Quando saranno pronte le prime magliette? La risposta onesta

Veniamo alla domanda che molti lettori si pongono: si potrà comprare presto una maglietta Anti-B? Per ora no e non esiste una data di commercializzazione. Il tessuto è ancora allo stadio di prototipo e lo sviluppo è in corso.

Gli stessi ricercatori sono prudenti e spiegano i limiti dei dati attuali:

• la prova sull'indumento è stata fatta su un solo volontario;
• l'esposizione è durata circa 30 minuti;
• mancano test su persone diverse, durante attività fisica e nelle situazioni di uso quotidiano;
• non è ancora stata verificata la resistenza ai lavaggi ripetuti, un requisito indispensabile per qualunque capo reale.

Prima che una maglietta in Anti-B arrivi sugli scaffali serviranno quindi diversi passaggi: prove di durata e comfort, verifiche di sicurezza per il contatto prolungato con la pelle, ottimizzazione della produzione industriale e, naturalmente, un accordo con aziende tessili o dell'abbigliamento disposte a investire. Le tecniche di elettrofilatura continua lasciano intravedere una strada percorribile per produrre grandi quantità, ma tra una promessa tecnica e un prodotto in vendita passano di solito anni, non mesi.

Perchè è importante la ricerca e il nuovo tessuto

Il raffreddamento passivo è un tema sempre più centrale. Con estati più calde e ondate di calore più frequenti, anche in Italia, trovare modi per ridurre il carico termico senza consumare energia è un obiettivo concreto. Un indumento che aiuta il corpo a restare fresco senza elettricità può avere ricadute importanti per:

• lavoratori all'aperto, come operai edili, agricoltori e addetti alla logistica;
• sportivi e appassionati di montagna, esposti a lungo al Sole;
• abbigliamento tecnico e protettivo, dove il surriscaldamento è un rischio per la sicurezza;
• chi vive in climi caldi, dove l'aria condizionata non è sempre disponibile.

A questo si aggiunge il valore delle proprietà antibatteriche, che potrebbero ridurre gli odori e migliorare l'igiene dei capi usati in condizioni di forte sudorazione.

Anti-B in sintesi

Domande frequenti

Anti-B funziona con la corrente elettrica?
No. È un tessuto a raffreddamento passivo e non usa alcuna fonte di energia.

Davvero è 12 gradi più fresco del cotone?
Nei test su simulatore di pelle la superficie del tessuto è risultata più fresca del cotone di una cifra compresa tra 9,4 °C e 12,3 °C. Sulla pelle di un volontario, nella maglietta prototipo, il vantaggio misurato rispetto al tessuto commerciale è stato fino a 5,1 °C.

Si può già acquistare?
No. Il materiale è in fase di prototipo e non sono state annunciate date né prezzi.

Resiste ai lavaggi?
Non è ancora stato dimostrato. È uno dei test che i ricercatori indicano come necessari.

Anti-B mostra che è possibile progettare un tessuto che si raffredda da solo unendo un polimero tecnico, un biopolimero di origine naturale e una struttura a nanofibre pensata nei minimi dettagli. I numeri ottenuti dalla KAUST sono promettenti, ma la strada verso la maglietta da indossare davvero è ancora lunga. Chi segue il settore farà bene a tenere d'occhio i prossimi test, in particolare quelli su più volontari, in movimento e dopo molti lavaggi: saranno loro a dire se Anti-B resterà un esperimento brillante o diventerà il capo che renderà più sopportabili le estati del futuro.

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