پارچه الهام‌گرفته از ماهی مرکب: تنظیم دمایی بر اساس نیازهای شما

گاهی ممکن است خودمان را در شرایطی بیابیم که با پوشیدن کت احساس گرمای زیاد یا بدون آن احساس سرما کنیم.

لباس‌های ورزشی با استفاده از پارچه‌هایی که می‌توانند دما را تنظیم کنند، این مشکل را حل می‌کنند اما آیا نمی‌شد اگر می‌توانستیم دمای لباس‌های خود را مدیریت کنیم؟

محققان دانشگاه کالیفرنیا، ارواین اکنون راهی برای تولید ماده‌ای اختراع کرده‌اند که قادر به تنظیم دمای خود است.

این ماده جدید امکان جریان هوا را فراهم می‌کند، به راحتی قابل شستشو است و حتی می‌تواند در پارچه‌های انعطاف‌پذیر مختلف به کار گرفته شود. طراحی شده تا شما را در هر نوع آب و هوایی راحت نگه دارد.

جالب است بدانید این ماده جدید الهام گرفته از ویژگی‌های جذاب تغییر رنگ پوست ماهی مرکب است.

“پوست ماهی مرکب پیچیده است و از لایه‌های مختلفی تشکیل شده که با هم کار می‌کنند تا نور را مدیریت کرده و تغییر رنگ و الگوی حیوان را ایجاد کنند”، گفت آلون گورودتسکی، نویسنده مطالعه.

گورودتسکی اضافه کرد: “برخی از لایه‌ها حاوی اندام‌هایی به نام کروماتوفور هستند که بین حالت‌های باز و بسته تغییر می‌کنند (با عمل عضلانی) تا نحوه انتقال و انعکاس نور مرئی پوست را تغییر دهند.”

بر اساس تشعشعات مادون قرمز

این ماده مرکب بایوانسپایر شده بر اساس طیف مادون قرمز عمل می‌کند — مشابه نحوه عملکرد دوربین‌های حرارتی.

وقتی دمای بدن افراد افزایش می‌یابد، برخی از گرمای خود را به صورت تشعشعات مادون قرمز نامرئی آزاد می‌کنند. این لباس برای تنظیم دمای خود بر اساس حرارت بدن طراحی شده است.

به خصوص، این لباس دارای ویژگی‌های “تنظیم دما” است که می‌توان آن‌ها را تنظیم کرد.

این ویژگی‌ها به ماده اجازه می‌دهند تا خواص خود را در پاسخ به تشعشعات مادون قرمز شناسایی‌شده تغییر دهد. با تنظیم خواص خود، این لباس می‌تواند دمای استفاده‌کننده را به صورت موثر کنترل کند.

این ماده از یک پایه پلیمری پوشیده شده با جزایر مسی کوچک تشکیل شده است. وقتی ماده کشیده می‌شود، این جزایر مسی از یکدیگر جدا می‌شوند. این تغییر در آرایش جزایر مسی تأثیرات ماده بر نور مادون قرمز و تنظیم خواص حرارتی آن را تغییر می‌دهد.

کاربردهای متنوعی دارد

تیم تحقیقاتی ماده مرکب خود را با قابلیت شستشو، نفوذپذیری هوا و تطابق‌پذیری برای استفاده در پارچه‌ها بهبود داده است. برای دستیابی به این هدف، یک فیلم نازک برای قابلیت شستشو اضافه کردند، ماده را برای نفوذپذیری هوا سوراخ کردند، و آن را به یک شبکه مش متصل کردند.

ماده اصلاح‌شده امکان عبور هوا و بخار آب را مشابه پارچه‌های نخی فراهم می‌کند.

مطابق با بیانیه مطبوعاتی ، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه برای بررسی نحوه تعامل ماده با نور مادون قرمز استفاده شد.

علاوه بر آن، از “پلیت گرم محافظ عرق‌کننده” برای ارزیابی “خواص تنظیم دما” استفاده شد.

آن‌ها دریافتند که اصلاحات انجام‌شده به خواص تنظیم حرارتی ماده آسیبی نرسانده است.

“ماده مرکب پیشرفته ما اکنون فرصت‌های استفاده در اکثریت کاربردهای پوشیدنی را باز کرده است اما می‌تواند به طور خاص برای لباس‌های هوای سرد مانند کت‌های اسکی، جوراب‌های حرارتی، دستکش‌های عایق و کلاه‌های زمستانی مناسب باشد”، گفت گورودتسکی.

“استراتژی‌های مورد استفاده برای تجهیز مواد ما به قابلیت نفوذپذیری هوا، قابلیت شستشو و تطابق‌بخشی با پارچه می‌تواند به چندین نوع سیستم پوشیدنی دیگر نیز ترجمه شود، مانند الکترونیک‌های ارگانیک قابل شستشو، پارچه‌های الکترونیکی قابل کشش، و مواد تریبوالکتریک برداشت انرژی”، گفت گورودتسکی.

یافته‌ها در مجله APL Bioengineering منتشر شده است.