Книга: Атомы у нас дома. Удивительная наука за повседневными вещами
Назад: Обеспечиваем себя теплом
Дальше: Как носить одежду долго

Как оставаться сухим

Гидрокостюмы – прорезиненная одежда для плавания и ныряния, которую так любят сумасшедшие серферы и дайверы, – обеспечат вам что угодно, только не сухость. Даже если вы пройдетесь в них под дождем, то промокнете. Сквозь материал, из которого сделаны эти костюмы, – неопрен – воды просочится немного, но вас так «поджарит» изнутри, что скоро вы начнете сильно потеть. Зимние гидрокостюмы недаром называют «саунами». Простой шерстяной пуловер обеспечит вам большую сухость, по крайней мере в моросящий дождь. В шерсти есть немного ланолина (животного воска), отталкивающего воду; чешуйки на наружной поверхности ее волокон плотно «сцепляются» между собой, добавляя шерсти водоотталкивающий эффект, в результате которого значительное количество воды скатится с вашего свитера, не проникнув внутрь. В обычном пуловере нити могут находиться друг от друга на приличном расстоянии. А в свитере плотной вязки они близко прилегают друг к другу и удивительно хорошо защищают от мелкого надоедливого дождя.
В ливень шерсть вас не защитит: здесь нужна водонепроницаемая одежда. Большинство таких вещей изготавливается из синтетических тканей (основу которых составляют пластические волокна) вроде нейлона. Они не пропускают воду, потому что их волокна микроскопически малы и прочно переплетены. В отличие от волокон шерсти, синтетические воду почти не впитывают. Капли остаются на поверхности и не проникают внутрь. Такие «бисеринки» легко стряхнуть, оставив поверхность практически сухой. Но у многих был очень неприятный опыт ношения нейлоновых ветровок и курток, которые на 100 % водонепроницаемы снаружи, но затапливают вас вашим же потом изнутри. Пережив пик популярности в 1970–1980-х, такие куртки и плащи сейчас уступили место «дышащим» материалам, например гортексу (Gore-Tex). «Дышащий» водонепроницаемый материал? Звучит парадоксально. Так оно и есть. Кроме того, из вышеприведенного определения можно вывести невозможность существования такого материала с учетом законов физики. Как может кусок ткани не допустить проникновения влаги внутрь, но выводить ее изнутри наружу?
Водонепроницаемый дышащий материал. Гортекс содержит микроскопические отверстия, называемые микропорами, которые способны пропускать испарения тела наружу, не впуская влагу внутрь. Дождевые капли в тысячи раз больше этих микропор, а молекулы воды, содержащиеся в нашем поте, в сотни раз меньше их.
Всё объясняется физическим различием между дождевыми каплями и водяными молекулами в нашем поте (кожном дыхании). Большая капля дождя состоит из нескольких секстиллионов (10²¹) водяных молекул, плотно сцепленных друг с другом. В парах воды молекулы разъединены и существуют сами по себе. Иными словами, капля дождя неизмеримо больше отдельной молекулы воды. Водоотталкивающая и «дышащая» ткань вроде гортекса использует это различие. Как указывают ученые из корпорации W. L. Gore and Associates, их чудо-материал имеет мембраны с отверстиями в 700 раз больше диаметра молекулы воды (которые свободно проникают наружу) и в 20 000 раз меньше размера самой маленькой капли дождя (которая не может проникнуть внутрь). Именно поэтому такая ткань может одновременно и отталкивать воду, и «дышать». Разумеется, если процесс потоотделения идет очень интенсивно, какая-то часть молекул воды будет конденсироваться на поверхности кожи, не успев «выскользнуть» наружу. Даже в самых «дышащих» тканях тело может оставаться немного влажным. И эта влага забирает некоторое количество тепла. Тем не менее «дышащие» плащи и куртки обычно значительно теплее, чем их более дешевые собратья из нейлона. И всё потому, что внутри они, как правило, суше.
Назад: Обеспечиваем себя теплом
Дальше: Как носить одежду долго