University of Illinois at Urbana-Champaign araştırmacıları, insanı serin tutarken hareketinden elektrik üretebilen basılabilir bir tekstil geliştirdi. Zirkonyum oksit bazlı kompozit malzeme, pasif radyatif soğutma ile triboelektrik enerji hasadını aynı yapıda topluyor. Daha önceki çalışmalarda bu iki işlev farklı katmanların bir araya getirilmesiyle sağlanıyordu; yeni yaklaşımın ayırt edici yanı, soğutma ve güç üretimini tek bir malzemede birleştirmesi.
Makine bilimi ve mühendislik profesörü Lili Cai ve meslektaşları, Advanced Science dergisinde yayımlanan makalelerinde giyilebilir teknolojilerin önündeki temel engeli şöyle tanımlıyor: "Yeni nesil giyilebilir teknolojiler için verimli kişisel termal yönetim hâlâ büyük bir zorluk." Bireysel soğutma, tüm yaşam ve çalışma alanlarını soğutmaktan daha verimli bir alternatif sunuyor. Pasif radyatif soğutma ise bu alandaki en umut verici yöntemlerden biri: İlgili malzemeler ısıyı emip Dünya atmosferinden geçerek uzaya ulaşan bir dalga boyunda geri yayıyor ve üzerlerine düşen güneş ışığının neredeyse tamamını yansıtıyor.
Soğutma talebinin 2050'ye kadar on kat artması bekleniyor. İklim değişikliği sıcak hava dalgalarını şiddetlendirirken, daha fazla insan klima ve soğutma cihazlarına erişebiliyor. Geleneksel klimalar ise sabit çalışıyor, yoğun enerji tüketiyor ve gezegene zararlı gazlar içeriyor. Az enerji tüketen yenilikçi soğutma teknolojilerine duyulan ihtiyaç bu nedenle giderek büyüyor.
University of Illinois at Urbana-Champaign ekibi, radyatif soğutma malzemelerini insan hareketini elektriğe dönüştüren triboelektrik enerji nanojeneratörleriyle birleştirmenin basit bir yolunu buldu. Bu cihazlar, farklı malzemeler birbirine temas edip ayrıldığında oluşan yüklerden güç üretiyor. Zirkonyum oksit, hem yüksek kırılma indisiyle güneş ışığını güçlü biçimde saçması hem de dielektrik özellikleriyle yük birikimini kolaylaştırması sayesinde her iki işlevi birden yerine getiriyor.
Cai, basın açıklamasında üretim sürecini şöyle anlatıyor: "Doğrudan mürekkep yazımı kullanıyoruz; böylece malzeme atletik giyim gibi giyilebilir uygulamalar için esnek, nefes alabilir tekstil yapılarına basılabiliyor." Bu yöntem, malzemenin giyilebilir ürünlere doğrudan uyarlanmasını mümkün kılıyor.
Basılı tekstil, üzerine düşen güneş ışığının yüzde 96'sını yansıttı. Doğrudan güneş ışığı altında yapılan dış mekan testlerinde ortam havasından yaklaşık 3–6°C daha düşük sıcaklığı korudu. Çalışma, Yoon Young Choi ve arkadaşları tarafından Advanced Science dergisinde 2026'da yayımlandı.
Geliştirilen malzeme, insanları serin tutarken dış güç kaynaklarına bağımlılığı azaltabilecek akıllı kumaşların yolunu açıyor.