“Non cercare di invadere la Russia in inverno”, recita il vecchio detto militare. Mettendo da parte le dimensioni del paese, le condizioni ghiacciate della Russia sono spesso considerate un esempio di ciò che può andare storto nella guerra invernale. Il clima rigido e gli effetti che può avere sulle mani e sui piedi dei soldati possono creare o distruggere una battaglia.
I ricercatori del Natick Soldier Research, Development and Engineering Center dell’esercito americano stanno sviluppando un nuovo materiale che potrebbe presto rendere il servizio militare nell’Artico un affare più confortevole. Utilizzando una rete di nanofili sottili, gli scienziati stanno sviluppando un set di guanti che possono essere riscaldati fino a 37°C, utilizzando solo la potenza equivalente a quella di una tipica batteria di orologio.
La ricerca, presentata in una riunione dell'American Chemical Society, ha lo scopo di aiutare le truppe che vengono lanciate in condizioni artiche e si ritrovano a perdere sensibilità alle mani e ai piedi. “Ciò è problematico se i soldati devono utilizzare le armi non appena atterrano”, ha affermato la dott.ssa Paola D’Angelo, una delle responsabili del progetto. "Quindi vogliamo portare avanti questa ricerca fondamentale per vedere se possiamo modificare l'usura delle mani per quel clima freddo estremo."
D’Angelo ha osservato che gran parte dell’equipaggiamento per la stagione fredda dell’esercito americano è stato progettato più di 30 anni fa e che i soldati spesso scelgono di acquistare i propri guanti nei negozi. Questo kit può essere pesante e ingombrante, cosa che i ricercatori vogliono rimediare con materiale più sottile, leggero e autoriscaldante.
I guanti degli scienziati sono ispirati alla ricerca condotta dal dottor Yi Cui presso l’Università di Stanford, che ha sintetizzato sottili nanofili d’argento e li ha intrecciati in cotone. Cui ha scoperto che applicando energia ai fili questi generano calore, che può essere utilizzato per riscaldare il tessuto. Prendendo questa tecnica, il team del centro dell'esercito americano l'ha spinta avanti per lavorare con materiali più adatti alle uniformi militari, come il poliestere e le miscele di cotone e nylon.
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Un prototipo del materiale è stato in grado di aumentare la temperatura fino a 100°F (circa 37°C) in un minuto, applicando solo tre volt a campioni di tessuto da 1 x 1 pollice. L’idea è che se il sistema dovesse essere integrato nelle uniformi, i soldati potrebbero aumentare o abbassare al volo la temperatura del materiale. Con una minore necessità di isolamento spesso, l'attrezzatura può essere più leggera e più facile da trasportare.
D’Angelo e il suo team hanno anche incorporato nel tessuto uno strato di particelle di idrogel che assorbono il sudore, progettato per evitare che i guanti si bagnino e diventino difficili da maneggiare. Un problema che i ricercatori devono affrontare al momento è che, mentre i nanofili possono sopportare lavaggi e asciugature ripetuti, l’idrogel svanisce dopo il lavaggio. C’è anche il fatto che le batterie per alimentare i guanti per periodi di tempo prolungati potrebbero aggiungere troppo peso alle uniformi, minando di fatto uno dei principali vantaggi del sistema.
Gli scienziati intendono estendere il tessuto agli indumenti per il petto e le gambe e potrebbero anche esaminare lo sviluppo di sistemi simili per i prodotti di consumo. Il rapporto tra la caserma e la strada principale è davvero comune progressi nel settore tessile militare spesso ritrovandosi sugli scaffali prima o poi. La relazione opposta è in effetti meno comune, sebbene lo sviluppo del tessuto delle batterie agli ioni di litio – consentendo ai tessuti di memorizzare dati – ha comportato una serie di collaborazioni interdisciplinari tra stilisti e ingegneri della NASA.
