اختراع پارچه خنک کننده و یا عایق کننده خودکار

محققان پارچه ای درست کرده‌اند که به طور پویا گرما را کنترل می‌کند .

 

 

خلاصه ای از این اختراع :

محققان یک پارچه جدیدی از الیاف مصنوعی با پوشش نانولوله کربنی طراحی کرده‌اند که بوسیله دما و رطوبت فعال می‌شود و گرما را در شرایط  گرم مرطوب آزاد و در زمانی که هوا خنک و خشک است ، گرما را نگه می دارد.

اختراع پارچه خنک کننده و یا عایق کننده خودکار

این بافت جدید توسط دانشمندان دانشگاه مریلند ،Wang  YuHuang وMin  Ouyang ، توسعه یافته و اولین پارچه ای است که بصورت خودکار دارای ویژگی نگهداری یا انتشار گرما بسته به شرایط، محیط می باشد.

علیرغم چندین دهه نوآوری در ساخت پارچه های حرارتی ویژه با تکنولوژی پیشرفته که دونده های ماراتن را خنک و کوهنوردان آلپ را گرم نگه میدارد ، تا به حال ، هیچ گاه مواد دیگری وجود نداشته است که خواص عایق بندی آن را در پاسخ به محیط زیست تغییر دهد.

پژوهشگران دانشگاه مریلند یک پارچه ایجاد کرده‌اند که می‌تواند به طور خودکار میزان حرارت ناشی از آن را تنظیم کند. زمانی که شرایط گرم و مرطوب باشد ، مانند آن‌ قسمت هایی از لباس که نزدیک به  عضو عرق کرده قرار دارند ، به تابش مادون‌قرمز ( گرما ) اجازه عبور می‌دهد. وقتی شرایط خنک‌تر و خشک‌تر شود ، پارچه گرما را نگه داشته و میزان خروج گرما را کاهش می‌دهد. این یافته در ۸ فوریه سال ۲۰۱۹ منتشر شد .

استفاده از سود پرک در تولید این پارچه

محققان پارچه را از الیاف مهندسی شده که به اسم سود پرک مشهور میباشد با روکش فلزی رسانا ایجاد کردند. در شرایط گرم و مرطوب ، رشته‌های فشرده و مرطوب کننده الیاف ، پوشش را فعال و نحوه تعامل پارچه با اشعه مادون‌قرمز را تغییر می‌دهد . آن‌ها به عنوان ” گیت ” تابش مادون‌قرمز عمل کرده و برای انتقال یا مسدود کردن گرما قابل تنظیم می باشند.

YuHuang وانگ ، استاد شیمی و بیوشیمی در UMD و یکی از نویسندگان وابسته به مقالات که مطالعات مربوطه را پیگیری میکند ، گفت: ” این اولین فن‌آوری است که به ما اجازه می‌دهد تا به طور پویا ورودی اشعه مادون ‌قرمز  را به وسیله سود پرک تنظیم کنیم. ”

نخ پایه در ساخت این پارچه جدید از دو ماده ترکیبی متفاوت ساخته می‌شود – یکی آب را جذب می‌کند و دیگری آن را دفع می‌کند . این رشته‌ها با نانولوله ‌های کربنی – یک دسته ویژه از فلزات سبک , مبتنی بر کربن , که رسانای الکتریکی هستند، پوشانده شده‌اند . چون مواد موجود در فیبرها از دو نوع بوده که هم در برابر آب مقاوم و هم آب را جذب می‌کنند , هنگامی که فیبرها در معرض رطوبت قرار می‌گیرند , پیچ ‌وتاب می‌خورند.

تاثیر سود پرک بر روی قیمت این پارچه

این ماده که سود پرک نام دارد ، رشته‌های نخ را به هم نزدیک‌تر و دو نقش مهم را بازی میکنند. اول ، منافذ را در پارچه باز می‌کند. این یک اثر خنک ‌کننده کوچکی دارد زیرا به گرما اجازه فرار می‌دهد. دوم ، و مهم‌تر از همه ، کوپلینگ الکترومغناطیسی بین نانولوله ‌های کربنی در پوشش را اصلاح می‌کند .

قیمت سود پرک چون در ایران بسیار پایین می باشد لذا تولید این پارچه بوسیله سود پرک در ایران باعث می شود قیمت این اختراع بسیار پایینتر از جهانی باشد . وانگ گفت : ” شما می‌توانید به این تاثیر جفت سازی مانند خم کردن یک آنتن رادیو برای تغییر طول‌موج و یا فرکانس تشدید شده در آن فکر کنید .

” ” روش بسیار ساده‌ای برای فکر کردن به این مساله وجود دارد ، اما تصور کنید که دو آنتن در کنار هم قرار می‌گیرند تا نوع موج الکترومغناطیس را تنظیم کنند. هنگامی که فیبرها به هم نزدیک‌تر می‌شوند ، تشعشع با تغییرات واکنش می‌دهد . در لباس ، این به آن معنی است که پارچه با گرمایی که از بدن انسان ساطع می‌شود ، تعامل دارد .”

بسته به نوع تنظیمات ، پارچه یا تشعشع مادون‌قرمز را مسدود و یا اجازه عبور از آن را می‌دهد . واکنش پی در پی است ، بنابراین قبل از اینکه مردم بفهمند که دارند داغ می‌شوند ، لباس هم اکنون می‌تواند آن‌ها را خنک کند . از طرف دیگر ، همین که بدن شروه به خنک شدن می کند ، مکانیزم گیت پویا به طور معکوس برای به دام انداختن گرما عمل می‌کند.

” بدن انسان همانند یک رادیاتور بخوبی عمل میکند . مین Ouyang ، استاد فیزیک در UMD، گفت : ” این کار به سرعت گرما را برطرف می‌کند .” در تمام طول تاریخ ، تنها راه منظم کردن رادیاتور ، برداشتن لباس‌ها و یا پوشیدن لباس‌ها بوده‌ است . اما این پارچه یک تنظیم‌ کننده دو طرفه واقعی است.

اختراع این پارچه انقلابی در صنعت نساجی

طبق این مقاله ، این اولین پارچه ای است که قادر به تنظیم تبادل گرما با محیط‌ زیست است. Ray Baughman ، استاد شیمی در دانشگاه تگزاس که در این تحقیق شرکت ندارد ، گفت: ” این کار پیش قدمانه ، ویژگی های قابل جایگزین جدیدی را برای راحتی لباس فراهم می کند.

” منسوجات از این جهت مورد نظر بودند که تخلخل را در واکنش به تعرق یا افزایش دما و همچنین انتقال اشعه مادون‌قرمز مرتبط با دماهای بدن را افزایش می‌دهند. با این حال ، هیچ ‌کس قبل از این راهی برای تغییر تخلخل و شفافیت مادون‌قرمز یک پارچه پیدا نکرده بود تا بتواند در واکنش به شرایط محیطی آرامش بیشتری ایجاد کند .”

قبل از این که این پارچه بتواند به مرحله تجاری وارد شود کار بیشتری مورد نیاز است ، اما طبق نظر محققان ، مواد مورد استفاده برای فیبر پایه به آسانی در دسترس هستند و پوشش کربن را می‌توان به راحتی در طول فرآیند رنگرزی استاندارد اضافه کرد .

او یانگ گفت، “من فکر می کنم این بسیار هیجان انگیز است که این پدیده بتواند دری  را برای توسعه یک پارچه که توانایی بهبود کارکرد لباس و سایر پارچه ها را دارد، اعمال کند.”

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اختراع پارچه خنک کننده و یا عایق کننده خودکار
نیتروژن در مسیر سریع پیوند شیمیایی قرار می‌گیرد
پرورش گاه های مواد شیمیایی زمین در زیر زمین کشف شدند
الکترود صنعتی
کشف فلز مایع در ایمن سازی و آشامیدنی کردن آب سمی
اسید های چرب جدید کشف شد