Les joggeurs du week-end, les athlètes de compétition et les personnes en forme dans la salle de sport peuvent dire adieu aux aisselles moites et aux vêtements humides collants après un entraînement difficile.
Grâce à une nouvelle collaboration avec Lululemon, les chercheurs de l’UBC Okanagan et leurs partenaires travaillent à développer un tissu de nouvelle génération qui gardera une personne au chaud, au sec et à l’aise, peu importe la température et le niveau d’effort.
La création d’un matériau fonctionnel qui peut assurer le confort thermophysiologique – maintenir la régulation thermique par l’échange de chaleur et d’humidité de la peau vers l’environnement – est depuis longtemps un objectif des entreprises de vêtements de sport, explique le Dr Farzan Gholamreza, auteur principal et coordinateur du Cluster of UBCO’s Excellence de la recherche dans les technologies d’amélioration du confort.
« Au cours des dernières décennies, des progrès significatifs ont été réalisés dans l’industrie des vêtements de sport pour développer des vêtements de sport dotés de nombreuses caractéristiques pour améliorer le confort », ajoute le Dr Gholamreza. « Nos dernières recherches visent à identifier certaines propriétés clés des tissus qui renforceront les niveaux de confort humain dans les vêtements de sport. »
Le Dr Gholamreza et une équipe de chercheurs de l’Institut de recherche sur les matériaux et la fabrication de l’UBC, ainsi que des chercheurs de l’Université de l’Alberta, de l’Université de Toronto et des Laboratoires fédéraux suisses pour la science et la technologie des matériaux, étudient de meilleures façons d’analyser la réaction des systèmes de tissus à la chaleur et à l’humidité du corps.
« Comprendre comment un matériau réagit à la chaleur générée par le corps est un élément essentiel pour développer des tissus qui transfèrent la transpiration dans l’environnement et refroidissent le corps », déclare le Dr Abbas Milani, professeur de génie mécanique et titulaire de la chaire de recherche principale de l’UBCO en développement durable et Fabrication intelligente.
Une personne physiquement active génère de la chaleur qui doit être dissipée dans l’environnement pour maintenir l’équilibre thermique. La transpiration protège également contre la surchauffe en dissipant la chaleur de la peau par évaporation.
Le fait de ne pas dissiper la chaleur et l’humidité du corps peut entraîner un stress dû à la chaleur ou un épuisement par la chaleur qui peut affecter la santé et les performances.
Pour faire passer cette recherche au niveau supérieur, des dispositifs de test tels que des plaques chauffantes, des cylindres et des mannequins thermiques ont été développés. Par rapport aux essais sur l’usure humaine, ces appareils permettent de gagner du temps et de l’argent pour calculer le confort thermophysiologique des textiles puisque le travail est effectué en laboratoire, et non sur des personnes.
Avec l’aide d’un « torse en sueur », les chercheurs d’UBCO ont développé un modèle numérique pour mesurer avec précision le transfert de chaleur et d’humidité entre le tissu et l’utilisateur. Cette formule fournit une base pour mieux comprendre comment les propriétés d’un tissu, les conditions environnementales et les paramètres physiologiques peuvent fonctionner ensemble pour améliorer le niveau de confort général.
« Les modèles mathématiques combinés à la simulation du torse en sueur ont démontré que le modèle pouvait aider à prédire les propriétés de confort des tissus, y compris le refroidissement initial, le refroidissement soutenu, le retard de refroidissement, l’absorption d’humidité et le temps de séchage », explique le Dr Gholamreza. « Dans l’ensemble, le modèle est un outil utile qui peut être largement utilisé pour prédire comment les systèmes de tissus protègent le confort des utilisateurs lors d’activités physiques modérées à intensives. »
La recherche a été publiée dans la revue Matériaux.
Plus d’information:
Farzan Gholamreza et al, Modélisation et prédiction des propriétés de confort thermophysiologique d’un système de tissu à une seule couche utilisant un torse de transpiration à secteur unique, Matériaux (2022). DOI : 10.3390/ma15165786