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.

مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز می‌شوند

ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است

از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»

چه کسی گفته است قهرمان‌ها فقط در خط مقدم ساخته می‌شوند؟

نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟

غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل می‌دهد؟

روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا

حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد

فیلم ۱۰۰ جشنواره ایده‌هاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی

معرفی بهترین برنامه‌های تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد

سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریال‌های نوستالژیک اضافه می‌شود

سامانه «سادان» برای ارزش‌گذاری دارایی‌های نامشهود راه‌اندازی می‌شود

آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد

بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه

شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی

روند پرداخت یارانه‌های تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند

بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند

نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد

دانشگاه صنعتی امیرکبیر به‌دنبال جذب دانش‌آموزان مستعد کشورهای همسایه

شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید

هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم

لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد

به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد

کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد

حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران

نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵

نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است

افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت

۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند

ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش

مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد

تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵

پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی

بزرگ‌ترین رقابت دانش‌آموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد

شرکت انگلیسی داده‌های مشتریانش را به هکرها داد

مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد

حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار داده‌ها به کوه

چالش‌های مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی

مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند

قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد

سهمیه ویژه کنکور برای آسیب‌دیدگان جنگ نیازمند بازنگری است

پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟

پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰

عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد

نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی

نسل امروز بی اراده‌تر از نسل قبل است؟

از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوه‌ای از حرم بانوی کرامت

حجت‌الاسلام قمی: مردم نمی‌گذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد

جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت

خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه

«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج

چرا عرفان‌های نوپدید برای جوان امروز جذاب‌اند؟

نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال

شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد

دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمی‌کند؛ آغاز ایمن‌سازی

«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی

حسین علیزاده مهمان «هم‌کلام» می‌شود

بازی «بوم‌بوم» با حضور خانواده شهید طهرانی‌مقدم رونمایی شد

«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد

محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور می‌شد؟

اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست

رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریم‌های علمی برنامه‌ریزی می‌کنیم

روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی

توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!

برگزیدگان ‌بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند

اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفته‌شدگان تخصصی و فوق‌تخصصی پزشکی

علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟

مهلت مجدد ثبت‌نام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵

ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاه‌ها

تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی داده‌های دانشگاهی

آمار جالب از ازدواج‌های دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواج‌های دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته

آزمون‌های کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار می‌شود

روبات‌ها در لهستان راهپیمایی کردند

ورود تاکسی‌های خودران به ناوگان اوبر در لندن

آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش

وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبت‌نام در مدارس دولتی ممنوع است

برنامه‌های «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا می‌شود

انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایه‌گذاری در ۷هزار شرکت نوپا

کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد

آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد

مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد

سهمیه ویژه کنکور برای آسیب‌دیدگان جنگ نیازمند بازنگری است

تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵

مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد

پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی

شرکت انگلیسی داده‌های مشتریانش را به هکرها داد

افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت

بزرگ‌ترین رقابت دانش‌آموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد

مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند

نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد

قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد

حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار داده‌ها به کوه

ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش

نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵

از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوه‌ای از حرم بانوی کرامت

نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال

چالش‌های مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی

۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند

نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است

هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم

نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی

دانشگاه صنعتی امیرکبیر به‌دنبال جذب دانش‌آموزان مستعد کشورهای همسایه

شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید

نسل امروز بی اراده‌تر از نسل قبل است؟

«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج

به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد

شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد

کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد

حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران

«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی