کد خبر: 163233
ف
گامی به سوی لباس هوشمند آتش‌نشان‌ها بی‌نیاز از باتری و برق
محققان دانشگاه نساجی ووهان به سرپرستی پروفسور هوالینگ هه، موفق به توسعه یک «آئروژل گرما-الکتریکی ناهمسان‌گرد» شده‌اند که ساختاری مشابه با عضله انسان دارد. این دستاورد نوآورانه که در نشریه Nano-Micro Letters منتشر شده، گامی مهم در مسیر تولید لباس‌های ایمنی هوشمند، به‌ویژه برای آتش‌نشان‌ها، به‌شمار می‌رود.

به گزارش ثریا -  گروه علمی با پیچیده‌تر شدن وظایف آتش‌نشانی و افزایش خطرات محیطی، نیاز به پوشاکی که نه‌تنها در برابر حرارت شدید محافظت کند بلکه دما را در لحظه پایش کند، روزبه‌روز بیشتر می‌شود. ترکیب نوینی که محققان با نام ACMCA معرفی کرده‌اند، از نانوالیاف آرامید ساخته شده و ضمن داشتن خاصیت عایق حرارتی، توان تبدیل مستقیم گرما به سیگنال الکتریکی را نیز دارد.

برای ساخت این ماده از فرآیند انجماد جهت‌دار بهره گرفته شده که به ایجاد شبکه‌ای متخلخل و منظم، شبیه به بافت عضله، انجامیده است. این ساختار، رسانایی الکتریکی و انتقال جهت‌دار گرما را پشتیبانی می‌کند. نتیجه‌ی کار، آئروژلی انعطاف‌پذیر و بسیار سبک با چگالی ۰.۰۳۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب است که ضریب سی‌بک (Seebeck coefficient) بالا و رسانایی حرارتی بسیار پایینی دارد؛ به‌ترتیب ۴۶.۷۸ میکروولت بر کلوین و ۰٫۰۴۸ وات بر متر کلوین.

به لطف این ویژگی‌ها، ACMCA می‌تواند بدون نیاز به منبع تغذیه خارجی، اختلاف دمای محیط را به ولتاژ الکتریکی تبدیل کرده و امکان نظارت بی‌درنگ بر دما را فراهم ‌کند. در آزمایش‌های عملی، این ماده در کمتر از ۱.۴۳ ثانیه پس از مواجهه با شعله، سامانه‌ی هشدار چندمرحله‌ای را فعال کرده و در بازه دمایی گسترده‌ای از ۵۰ تا ۴۰۰ درجه سلسیوس پاسخ مؤثری نشان داده است.

برخلاف حسگرهای سنتی که به باتری یا مدارهای خارجی وابسته‌اند، ACMCA کاملاً خودکار و بی‌نیاز از منبع انرژی خارجی عمل می‌کند؛ موضوعی که نصب آن را ساده‌تر کرده و دوام عملکرد را در شرایط سخت افزایش می‌دهد.

ساختار عضله‌مانند این آئروژل نه‌تنها انتقال جهت‌دار گرما را ممکن کرده، بلکه استحکام مکانیکی بالایی را نیز تضمین می‌کند. این ماده پس از ۳۰۰ بار خمش، کشش و فشرده‌سازی، بیش از ۸۵ درصد خروجی ولتاژ خود را حفظ کرده است. این استحکام از شبکه‌ای قدرتمند حاصل شده که در آن، پیوندهای هیدروژنی و برهم‌کنش‌های وندروالسی میان ترکیباتی مانند MXene، نانولوله‌های کربنی چنددیواره و نانوسیم‌های نقره‌ای شکل گرفته‌اند.

افزون بر این، در مواجهه با آتش، لایه‌ای سرشار از TiO₂ روی سطح ماده تشکیل می‌شود که پایداری حرارتی و مقاومت در برابر شعله را افزایش می‌دهد. همچنین با افزودن ماده CH₃NH₃PbI₃ به این آئروژل (نسخه‌ موسوم به ACMCA-M)، قابلیت شناسایی گاز آمونیاک نیز به آن افزوده شده است. این نسخه در حضور آمونیاک، تغییر رنگ واضحی نشان می‌دهد و حساسیت بالایی دارد؛ قابلیتی ارزشمند برای محیط‌های صنعتی که آمونیاک به‌عنوان گازی سمی و قابل‌انفجار مطرح است.

ترکیب این ویژگی‌ها ـ شامل عایق‌کاری حرارتی، تولید انرژی، پایش دما و دوام مکانیکی ـ ACMCA را به ماده‌ای چندمنظوره و کاربردی برای پوشاک ایمنی آتش‌نشان‌ها، تجهیزات ایمنی صنعتی و سایر کاربردهای هوشمند در دماهای بالا تبدیل کرده است. فرایند تولید این ماده نیز سازگار با محیط زیست و مناسب برای تولید در مقیاس صنعتی با روش رول‌به‌رول است.

منبع : لباس  اتش نشانان


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی

اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴

مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد

روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود

۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند

ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی

تصویر منتشر شده از جاسک

تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر

رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس

امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی

نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد

طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود

پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها

استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟

هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند

تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد

فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد

داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد

ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور

رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود

اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو

اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران

شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان

ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

گوگل به مدارس هشدار داد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ