לא עוד צמר, פליס וסופטשל: הדבר הבא במעילים הוא פרוות דובי קוטב

פוך, צמר, פליס, סופטשל – החיפוש אחר חומר בידוד קל משקל אך יעיל לסוודרים ומעילים לא נפסק לעולם. כעת, מדענים מאוניברסיטת גֶ'ג'יאַנג בסין שאבו השראה ממי שמבינים דבר או שניים בהישרדות מול הקור: דובי קוטב. התוצאה: סיב מהפכני, שכאשר הוא נארג בסוודרים, מספק חמימות יוצאת דופן, העולה על חומרים מסורתיים כמו פוך, צמר וכותנה. נעזרנו ב-ChatGPT כדי ללמוד עוד על החומר שכנראה נשלם הון תועפות על כל דבר שעשוי ממנו בשנה הבאה.

המחקר, שפורסם בכתב העת Science, מפרט כיצד הצוות פיתח אבטיפוס של סיב באמצעות אירוג'ל – חומר סינתטי וקל משקל, הידוע בתכונות נעילת החום שלו. בדרך כלל הוא משמש לבידוד בבניינים, אך בטקסטיל היה קשה להשתמש בו, בשל שבירותו ואובדן יכולת הבידוד לאחר כביסה. פריצת הדרך הגיעה על ידי חיקוי המבנה של פרוות דובי הקוטב.

פרוות דוב הקוטב מורכבת מליבה נקבובית, המוקפת במעטפת חיצונית צפופה, המונעת את התנדפות החום ומספקת בידוד בסביבה הארקטית הקשה. כדי לשכפל את המבנה הזה, החוקרים השתמשו ב’סיבוב הקפאה’ – טכניקה ששימשה בעבר עם תולעי משי, כדי ליצור חוטי סיבי אירוגל. חידוש מכריע כלל ציפוי של האירוג’ל בשכבה דקה של פוליאוריטן תרמופלסטי גמיש, ששיפר את האלסטיות והחוזק שלו.

הסיב המרוכב שהתקבל הפגין עמידות יוצאת דופן: הוא יכול לעמוד במתיחה של עד 1,000% ולחזור לאורכו המקורי. גם לאחר שנמתח לכפול מאורכו 10,000 פעם, הסיב שמר על תכונות הבידוד שלו. בנוסף, הוא שמר על המבנה והצורה שלו לאחר חשיפה למים, ייבוש וצביעה.

המבחן האולטימטיבי כלל יצירת סוודר מסיבי האירוג’ל והשוואת ביצועי הבידוד התרמי שלו מול בגדים מסורתיים. בחדר מקורר למינוס 20 מעלות צלזיוס, הסוודר בהשראת דובי הקוטב, למרות עוביו המסתכם בחמישית בלבד מעוביו של מעיל פוך, עלה על כל האחרים. טמפרטורת פני השטח שלו הייתה 3.5 מעלות בממוצע – כלומר, המתנדבים שלבשו אותו לא איבדו חום גוף רב. מעיל הפוך עמד בסוף הניסוי על טמפרטורה ממוצעת של 3.8 מעלות – כלומר, למרות עוביו הוא נתן ליותר חום גוף ‘לברוח’. סוודרים עשויים צמד וכותנה הפגינו איבוד חום רב בהרבה, וטמפרטורות פני השטח שלהם היו 7.2 ו-10.8 מעלות, בהתאמה.

למרות ההתקדמות המשמחת ביצירת ביגוד תרמי יעיל, הסיב החדש עדיין לא מוכן להשתלב באופנת החורף הנוכחי. זאת משום שתהליך הייצור הנוכחי שלו איטי ובזבזן אנרגיה. עם זאת, החוקרים אופטימיים לגבי שיפור הייצור, שיסלול את הדרך לשילוב פרוות דוב הקוטב המלאכותית בבגדי ספורט, מדי צבא, חליפות חלל ועוד.