تولید پارچه نانویی هوشمند و گرم کن بدون نیاز به برق با قابلیت نمایش دما
تجهیزات جانبی: پژوهشگران دانشگاه واترلو پارچه ای ساخته اند که با نور خورشید گرم می شود و تغییرات دما را بصورت بصری نشان میدهد. این فناوری انقلابی در صنعت پوشاک و کاربردهای صنعتی به وجود خواهد آورد.
به گزارش تجهیزات جانبی به نقل از ایسنا، محققان دانشگاه واترلو در کانادا با همکاری پژوهشگرهایی از دانشگاه جیانگنان چین، موفق به توسعه پارچه ای هوشمند شده اند که می تواند با بهره گیری از نور خورشید گرم شود و همزمان تغییرات دما را بصورت بصری نمایش دهد. این پارچه که از نانوذرات پیشرفته در ساختار خود بهره می برد، نیاز به منبع انرژی خارجی ندارد و می تواند تحولی بزرگ در صنعت پوشاک، خصوصاً لباس های زمستانی، بوجود آورد. نتایج این مطالعه در مجله Advanced Composites and Hybrid Materials انتشار یافته است.
این پارچه هوشمند از ترکیب نانوذرات پلی آنیلین و پلی دوپامین با پلی یورتان ترموپلاستیک تولید شده است. این نانوذرات با جذب نور خورشید، انرژی خورشیدی را به گرما تبدیل می کنند و دمای پارچه را تا ۳۰ درجه سانتی گراد می افزایند. یکی از خاصیت های منحصر به فرد این پارچه، استفاده از رنگ های ترموکرومیک است که با تغییر دما، رنگ پارچه را بصورت برگشت پذیر تغییر می دهند. این توانایی به کاربران اجازه می دهد تا بدون نیاز به ابزارهای جانبی، تغییرات دما را بصورت بصری ببینند.
پروفسور یونینگ لی، سرپرست این مطالعه از دانشگاه واترلو، می گوید: جادوی تغییر رنگ این پارچه در ترکیب نانوذرات تعبیه شده در الیاف آن نهفته است. این نانوذرات با فعال شدن تحت نور خورشید، گرما جذب می کنند و آنرا به گرمایی مطبوع تبدیل می کنند.
این پارچه هوشمند نه فقط از نظر عملکردی پیشرفته است، بلکه از نظر دوام و انعطاف پذیری نیز خاصیت های قابل توجهی دارد. این پارچه می تواند تا پنج برابر طول اولیه خود کش بیاید و تا ۲۴ بار شست وشو را بدون کاهش عملکرد تحمل کند. این خاصیت ها موجب می شود تا این پارچه جهت استفاده در وضعیت سخت و محیط های چالش برانگیز ایده آل باشد.
یکی دیگر از مزایای این فناوری، نظارت یکپارچه بر دما است که ایمنی و کارآیی آن را بیشتر می کند. پروفسور لی در این زمینه می گوید: ما دوام این پارچه را در اولویت قرار دادیم تا اطمینان حاصل نماییم که می تواند در مقابل استفاده مکرر و قرار گرفتن در معرض شرایط محیطی مقاومت کند و در عین حال خاصیت های نوآورانه خودرا حفظ کند.
این پارچه هوشمند کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارد. همچون این کاربردها می توان به استفاده در لباس های زمستانی، تجهیزات نجات در هوای سرد و حتی پوشاک حیوانات خانگی اشاره نمود. این فناوری می تواند خصوصاً در مناطقی که دسترسی به برق محدود است، مانند مناطق دورافتاده یا در وضعیت اضطراری، بسیار مفید باشد.
علاوه بر این، این پارچه می تواند در صنایع پیشرفته مانند هوافضا و تولیدات صنعتی نیز مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال، می توان از آن در ساخت لباس های ایمنی برای کارگران در محیط های سرد یا در تولید پتوهای گرم کننده برای عملیات امداد و نجات بهره برد.
به نقل از ستاد نانو، بااینکه این پارچه هوشمند پتانسیل بالایی دارد، اما تیم تحقیقاتی درحال کار بر روی کاهش هزینه های تولید آنست. یکی از مواد اصلی مورد استفاده در این پارچه، پلی دوپامین است که هزینه نسبتاً بالایی دارد. پژوهشگران درحال بررسی جایگزین هایی برای این ماده هستند تا تولید انبوه این پارچه را مقرون به صرفه تر کنند.
این پارچه هوشمند خورشیدی قدمی بزرگ در راستای توسعه فناوری های پوشیدنی پایدار و ایمن است. با قابلیت گرم کنندگی بدون نیاز به برق، نظارت بر دما و دوام بالا، این فناوری می تواند تحولی بزرگ در صنعت پوشاک و کاربردهای صنعتی بوجود آورد. در آینده ای نزدیک، شاهد استفاده گسترده از این پارچه در محصولات مختلف خواهیم بود که زندگی روزمره را آسان تر و ایمن تر می کند.
این مطالعه نه فقط نشان دهنده پیشرفت های علمی در عرصه نانوذرات و مواد هوشمند است، بلکه قدمی مهم در راستای توسعه فناوری های پایدار برای آینده است.
منبع: تجهیزات جانبی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب