Niedźwiedzie futro i ptasie pióra chronią przed zimnem w zupełnie inny sposób, niż do tej pory myśleliśmy. Okazuje się, że ważne jest nie tylko utrzymanie przy ciele warstwy ogrzanego powietrza, ale przede wszystkim ograniczenie emisji promieniowania podczerwonego. Pióra i futro świetnie się do tego nadają. Naukowcy z University of Namur w Belgii i University of Hassan I w Maroku piszą o tym w czasopiśmie "Optics Express".
Naukowcy zadali sobie pytanie, jak to możliwe, że 5-centymetrowej grubości futro tak dobrze chroni niedźwiedzia, a naszych domów nie chroni nawet 20-centymetrowa warstwa wełny mineralnej. Niedźwiedź jest w stanie utrzymać temperaturę ciała 37 stopni Celsjusza nawet przy temperaturze powietrza 40 stopni Celsjusza poniżej zera. Izolacja na przykład z wełny mineralnej radzi sobie znacznie gorzej, stąd problemy z utrzymaniem temperatury pokojowej nawet przy kilkustopniowym mrozie.
Przeanalizowano raz jeszcze dwa sposoby przenoszenia energii cieplnej, konwekcję, przy której ciepło przenosi się w związku z ruchem cząsteczek i promieniowanie, które przenosi energię za pośrednictwem fal elektromagnetycznych. Choć do tej pory myślano, że futro chroni przed zimnem, przede wszystkim ograniczając ruch cząsteczek powietrza i tłumiąc konwekcję, istotniejsze okazuje się rozpraszanie promieniowania podczerwonego.
Obliczenia i symulacje komputerowe pokazały, że wielokrotne rozpraszanie promieniowania termicznego jest najskuteczniejszą metodą ograniczenia strat ciepła. Futro zwierząt i ptasie pióra działają właśnie na takiej zasadzie. Co więcej ich optyczne właściwości zapewniają też zwierzętom kamuflaż. To dzięki owemu rozpraszaniu, tym razem w widzialnym zakresie widma promieniowania, ich futro, czy pióra są dla nas białe i nie odróżniają się od śniegu.
Ta wiedza może nam się przydać oczywiście nie tylko do zrozumienia, jak działa puchowa kurtka. Są szanse na rewolucję w tworzeniu nowych warstw izolacyjnych, czy to w przypadku odzieży, czy do ocieplania domów. Nie chodzi przy tym o to, by ocieplać domy pierzem, ale by w tworzeniu sztucznych izolacji wykorzystać i tę mądrość natury.