Ilmuwan Bikin Kain Ajaib yang Bisa Menghangat, Cocok Dipakai saat Musim Dingin

Kain ajaib yang bisa mengubah cahaya menjadi panas, punya tekstur elastis dan lembut. Foto: Advanced Composites and Hybrid Materials

Ilmuwan telah menciptakan kain ‘ajaib’ yang bisa mengubah cahaya menjadi panas. Kain itu akan menghangat hingga lebih dari 30 derajat Celsius setelah 10 menit terkena sinar Matahari, dan dirancang untuk digunakan saat musim dingin. Hasil penelitiannya sudah dipublikasikan di jurnal Advanced Composites and Hybrid Materials.

Keajaiban kain terletak pada nanopartikel khusus yang terkandung di dalamnya. Nanopartikel itu dapat menyerap sinar Matahari dan mengubahnya menjadi panas. Pada saat yang sama, pewarna yang sensitif terhadap suhu disematkan ke dalam serat kain, mengubah warna secara reversibel sehingga pengguna dapat memantau fluktuasi suhu secara visual.

Jaga Suhu Tubuh

Para ilmuwan melakukan penelitian selama bertahun-tahun untuk merancang pakaian yang dapat membantu menjaga suhu tubuh tetap nyaman di lingkungan dingin. Kain ini nantinya bisa digunakan sebagai salah satu alat penyelamatan, seperti menangani orang yang mengalami hipotermia di gunung atau bahkan bisa digunakan oleh hewan peliharaan saat cuaca dingin melanda.

Selama ini, alat untuk menjaga suhu tubuh didesain dengan komponen yang mahal, seperti nanomaterial logam atau elemen panas bertenaga baterai. Untuk mengatasi masalah ini, ahli kimia Yuning Li dan timnya dari University of Waterloo di Kanada meneliti polimer fototermal, bahan seperti plastik yang bisa mengubah cahaya menjadi panas.

Uji coba kain ajaib yang bisa mengubah cahaya menjadi panas. Foto: Advanced Composites and Hybrid Materials

Nanopartikel dari dua polimer yakni polianilin (PANI) dan polidopamin (PDA) tertanam dalam matriks serta poliuretan termoplastik (PTU), bahan yang banyak digunakan untuk memproduksi pakaian tahan air dan pakaian olahraga. Tim kemudian memasukkan berbagai pewarna yang peka terhadap suhu selama proses pemintalan, menghasilkan serangkaian serat yang dapat berubah warna seiring dengan meningkatnya suhu.

Serat-serat yang baru dipintal ini langsung ditenun menjadi kain, tim merajut sweater mungil untuk boneka beruang guna menguji sifat-sifat bahan ajaib tersebut. Sweater tersebut ternyata bisa menghangat hingga 53,5 derajat Celsius hanya dalam waktu 10 menit setelah terpapar sinar Matahari. Saat suhu meningkat, molekul pewarna merah mengubah struktur kimia, menyebabkan sweater berubah warna menjadi putih.

“Nanopartikel yang tergabung sangat efisien dalam menyerap sinar Matahari pada berbagai panjang gelombang,” kata Li, mengutip Live Science.

Menurut peneliti, kain ajaib ini memiliki tekstur lembut dan elastis, memungkinkan bahan meregang hingga lima kali ukuran aslinya dan mempertahankan sifat yang dapat mengubah warna dan suhu bahkan setelah dicuci sebanyak 25 kali.

“Kami mengutamakan daya tahan, memastikan kain dapat bertahan terhadap penggunaan berulang dan paparan lingkungan sambil mempertahankan sifat inovatifnya,” tambah Li.

Tim kini sedang berusaha menyiapkan material ini untuk diproduksi secara komersial. Namun mereka masih harus melakukan uji coba lebih lanjut sebelum dapat digunakan secara luas.

“Langkah selanjutnya untuk penelitian ini difokuskan pada pengurangan biaya produksi, peningkatan skala proses fabrikasi, dan memastikan serat aman untuk kontak kulit dalam jangka waktu lama,” papar Li.