ابداع پارچه‌ای که دمایش به دلخواه کاربر تغییر می‌کند

ایسنا: یک پارچه الهام گرفته از خواص چشمگیر تغییر رنگ پوست ماهی مرکب با نیازهای دمایی کاربر سازگار می‌شود.

گاهی اوقات ممکن است مثلا با پوشیدن کت احساس ناراحتی و گرما کنیم یا لباسی نازک پوشیده باشیم که هوای پاییزی ما را به لرز درآورد.

لباس‌های ورزشی با استفاده از پارچه‌هایی که می‌توانند با دما تنظیم شوند، این مشکل را حل می‌کنند، اما آیا اگر بتوانیم دمای لباس‌مان را مدیریت کنیم، فوق‌العاده نخواهد بود؟

محققان دانشگاه کالیفرنیا در ایروین اکنون راهی برای تولید ماده‌ای یافته‌اند که می‌توان دمای آن را تنظیم کرد.

این ماده جدید اجازه عبور جریان هوا را می‌دهد و می‌تواند به راحتی تمیز شود و حتی در پارچه‌های انعطاف‌پذیر مختلف گنجانده شود. این پارچه به شکلی طراحی شده است تا کاربر را در هر آب و هوایی راحت نگه دارد.

جالب اینجاست که این پارچه جدید از خواص چشمگیر تغییر رنگ پوست ماهی مرکب الهام گرفته است.

آلون گورودتسکی(Alon Gorodetsky) نویسنده این مطالعه گفت: پوست ماهی مرکب پیچیده است و از چندین لایه تشکیل شده است که با هم کار می‌کنند تا نور را دستکاری کنند و رنگ و طرح کلی حیوان را تغییر دهند.

وی افزود: برخی از این لایه‌ها حاوی اندام‌هایی به نام کروماتوفورها هستند که بین حالت‌های منبسط و منقبض شده (در اثر فعالیت ماهیچه‌ها) تغییر می‌کنند تا نحوه انتقال و انعکاس نور مرئی پوست را تغییر دهند.

بر پایه تابش فروسرخ

این ماده کامپوزیتی به همان روشی که دوربین‌های حرارتی کار می‌کنند، بر اساس طیف فروسرخ کار می‌کند.

هنگامی که دمای بدن افراد افزایش می‌یابد، مقداری از گرمای خود را به صورت تشعشع فروسرخ نامرئی منتشر می‌کند. این لباس طوری طراحی شده است که دمای خود را بر اساس گرمای بدن پوشنده تنظیم کند.

این پارچه مجهز به ویژگی‌های تنظیم کننده حرارت است که می‌توان آن را دستکاری کرد.

این ویژگی‌ها به آن اجازه می‌دهند تا خواص خود را در پاسخ به تشعشعات فروسرخ تغییر دهد و با تنظیم خواص آن می‌توان به طور موثر دمای بدن پوشنده را کنترل کرد.

این ماده از یک پایه پلیمری پوشیده شده با تکه‌های کوچک مسی تشکیل شده است و هنگامی که کشیده می‌شود، این جزایر مسی از یکدیگر جدا می‌شوند و این تغییر در آرایش جزایر مسی بر نحوه تعامل مواد با نور فروسرخ تأثیر می‌گذارد و خواص حرارتی آن را تنظیم می‌کند.

کاربردهای مختلف

این تیم مواد کامپوزیتی خود را با ایجاد قابلیت شستشو، تنفس و مناسب برای ادغام با پارچه‌ها بهبود بخشیده است. آنها برای رسیدن به این هدف، یک لایه نازک برای قابلیت شستشو اضافه کردند، مواد را برای ایجاد تنفس هوایی سوراخ کردند و آن را برای یکپارچگی پارچه به یک توری متصل کردند.

حالا این مواد اصلاح شده اجازه عبور هوا و بخار آب را مانند پارچه‌های پنبه‌ای می‌دهد.

گورودتسکی می‌گوید: مواد کامپوزیت پیشرفته ما اکنون فرصت‌هایی را برای بیشتر کاربردهای پوشیدنی فراهم می‌کند، اما ممکن است به ویژه برای لباس‌های مخصوص هوای سرد مانند کاپشن‌های اسکی، جوراب‌های حرارتی، دستکش‌های عایق و کلاه‌های زمستانی مناسب باشد.

وی افزود: استراتژی‌های مورد استفاده برای اعطای قابلیت تنفس، قابلیت شستشو و سازگاری پارچه را می‌توان در چندین نوع دیگر از سیستم‌های پوشیدنی مانند لوازم الکترونیکی آلی قابل شستشو، منسوجات الکترونیکی قابل کشش و مواد تریبوالکتریک جمع‌آوری کننده انرژی بکار برد.

این مطالعه در مجله APL Bioengineering منتشر شده است.