به گزارش ثریا - در جهانی که به طور فزایندهای تحت تأثیر تغییرات اقلیمی جهانی قرار دارد، نیاز به راهبردهای نوآورانه برای تنظیم شخصیسازیشده دمای بدن هرگز تا این اندازه زیاد نبوده است. با غیر قابل پیشبینیتر و ناملایمتر شدن شرایط محیطی، لباسهایی که میتوانند به صورت پویا با نوسانات دما سازگار شوند، در خط مقدم تحقیقات حوزه فناوریهای پوشیدنی و علوم مواد در حال ظهور هستند.
به نقل از ساینمگ، پژوهشگران «دانشگاه جیائو تونگ شانگهای»(SJTU) یک پارچه کشباف سهبعدی خودتاشونده ابداع کردهاند که رویکردی نوین را برای تنظیم حرارتی دوگانه از طریق تحول ساختاری ارائه میدهد. این پارچه به طور منحصربهفردی بین دو حالت حرارتی تغییر میکند و قابلیت حفظ گرما و قابلیت خنککنندگی را به طور همزمان در یک لباس فراهم میآورد. در نتیجه، تحولی را در راحتی، سلامت و بهرهوری انرژی به طور شخصیسازیشده ایجاد میکند.
حالت گرم شدن پارچه از ساختار سهبعدی آن بهره میبرد که لایههایی از هوای ساکن با رسانایی حرارتی پایین را به دام میاندازد. این ویژگی ساختاری، مقاومت حرارتی قابل توجهی را ایجاد میکند که اتلاف گرما از بدن را به طور مؤثر حتی در شرایط سرد یا متغیر به حداقل میرساند.
این قابلیت با فراهم کردن یک حائل طبیعی در برابر تبادل حرارت محیطی، محدودیتهای مواد عایق استاتیک سنتی را برطرف میکند. پارچه خودتاشونده، شکل حجیم و فضایی خود و میزان به دام انداختن هوا را بدون تکیه بر پرکنندههای مصنوعی یا لایههای عایق اضافی حفظ میکند. این پارچه در اصل یک خردهاقلیم حرارتی را به وجود میآورد که گرمای بدن را از طریق روشهای غیر فعال حفظ میکند.
پارچه با انتقال یکنواخت به حالت خنککننده، تحت یک پیکربندی مجدد ساختاری قرار میگیرد که توسط کشش مکانیکی ایجاد میشود و ماده را به حالت دوبعدی مسطح درمیآورد. این مسطحسازی هندسی نه تنها ضخامت را کم میکند، بلکه پوششهای سطحی کاربردی را که به طور ویژه برای مدیریت حرارت مهندسی شدهاند، در معرض دید قرار میدهد.
این پارچه با دیاکسید تیتانیوم و پلیدیمتیلسیلوکسان که به دلیل بازتاب بالای نور خورشید و انتشار پرتو فروسرخ مشهور هستند، پوشش داده میشود. پوشش دیاکسید تیتانیوم تا ۸۹.۵ درصد از تابش خورشیدی ورودی را منعکس میکند که به طور قابل توجهی جذب گرما از نور خورشید را کاهش میدهد. پلیدیمتیلسیلوکسان، انتشار فروسرخ را تا ۹۳.۵ درصد افزایش میدهد و به پارچه امکان میدهد تا تابش حرارتی را به طور مؤثر منتشر کند و گرمای بدن را به محیط منتقل کند.
این حالت تنظیم حرارتی دوگانه، یک اثر خنککنندگی چشمگیر را پدید میآورد؛ به طوری که پارچه قادر است دمای پوست را در معرض مستقیم نور خورشید تا ۴.۳ درجه سلسیوس کاهش دهد. چنین کاهش دمایی میتواند راحتی کاربر را به طور قابل توجهی بهبود ببخشد، فشار گرما را کاهش دهد و عملکرد شناختی و فیزیکی را در محیطهای گرم تقویت کند. این تغییر پویا بین حالت عایق سهبعدی و حالت خنککننده تابشی دوبعدی، یک جهش کوانتومی فراتر از منسوجات حرارتی رایج است که معمولاً برای عایقبندی یا جذب رطوبت تنظیم شدهاند، اما به ندرت هر دو ویژگی را دارند.
پژوهشگران از روشهای مقیاسپذیر و مقرونبهصرفه بافندگی برای ساخت این ماده استفاده کردند و یک دلیل قانعکننده را برای قابلیت تجاریسازی آن ارائه دادند. آنها با استفاده از روشهای بافندگی صنعتی موجود، هزینههای بالا و موانع فنی مرتبط با منسوجات پیشرفته کاربردی را دور زدند و امکان پذیرش گستردهتر پارچه را در بازار فراهم کردند. علاوه بر این، پارچه آنها دوام و قابلیت شستوشوی استثنایی را نشان داد و ویژگیهای خودتاشوندگی و حرارتی خود را پس از بیش از ۱۰۰۰ چرخه تا شدن بدون تخریب حفظ کرد که یک نیاز حیاتی برای پوشیدن روزمره و استفاده پایدار است.
این پارچه فراتر از عملکرد حرارتی اصلی، به دلیل ساختار بافتنی خود، قابلیت تنفسپذیری و مدیریت رطوبت فوقالعادهای را نشان میدهد. این امر امکان تبخیر کارآمد عرق و انتقال هوا را فراهم میآورد، از تجمع رطوبت جلوگیری میکند و راحتی را در زمان فعالیت بدنی افزایش میدهد. انعطافپذیری و نرمی پارچه، جذابیت لمسی آن را حفظ میکند و تضمین میکند که پارچه نه تنها از نظر حرارتی عملکرد خوبی دارد، بلکه در تماس با پوست نیز طبیعی به نظر میرسد. این یک جنبه حیاتی برای پذیرش مصرفکننده است.
طراحی ساختاری و عاملدار کردن سطح این پارچه خودتاشونده، نشاندهنده همافزایی ظریفی بین علم مواد و مهندسی پوشاک است. توانایی آن در تغییر حالتهای تنظیم دما با تغییر شکل مکانیکی ساده، از ویژگی ذاتی ساختار پارچه، فیزیک پوششها و اصول انتقال حرارت بهره میبرد. این امر پتانسیل لباسهای آینده را برای واکنش هوشمندانه به محرکهای محیطی و فعالیتهای کاربر بدون وابستگی به حسگرهای الکترونیکی، باتریها یا منابع انرژی بیرونی برجسته میکند.
این پارچه در زمینه وسیعتر پایداری زیستمحیطی، نویدبخش چشماندازهای قابل توجهی است، زیرا با امکانپذیر کردن مدیریت مؤثر حرارت شخصیسازیشده میتواند وابستگی به سیستمهای پرمصرف کنترل آبوهوا مانند گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع را در محیطهای داخلی و خارجی کاهش دهد. این امر به کاهش مصرف انرژی جهانی و انتشار کربن مرتبط با آسایش حرارتی کمک میکند و منسوجات سازگار را به عنوان اجزای راهبردی در تلاشهای صورتگرفته برای کاهش تغییرات اقلیمی قرار میدهد.
پیامدهای این پژوهش به حوزههای متنوعی از جمله پوشاک در شرایط محیطی ناملایم که در آن محافظت حرارتی و سازگاری از اهمیت بالایی برخوردار است و همچنین صنایع مربوط به مد که به دنبال ادغام عملکرد با سبک هستند، گسترش مییابد. حوزه فناوریهای پوشیدنی نیز از این مزیت بهرهمند خواهد شد، زیرا مقیاسپذیری و دوام پارچه برای ادغام با حسگرها یا دستگاههای هوشمند سودمند است و نسل جدیدی از پوشیدنیهای تطبیقی را که با فیزیولوژی انسان و شرایط محیطی هماهنگ هستند، نوید میدهد.
این پارچه بافتنی سهبعدی خودتاشونده، گامی پیشگامانه به سوی تحقق منسوجات سازگار است. این پارچه، مفهوم مواد پوشیدنی را از موانع غیر فعال به مشارکتکنندگان فعال در هموستاز حرارتی ارتقاء میدهد. همزمان با رویارویی جامعه با چالشهای ناشی از تغییرات اقلیمی، چنین نوآوریهایی در حفاظت از سلامت، افزایش راحتی و بهینهسازی عملکرد انسان در محیطهای متنوع ضروری خواهند بود.
پژوهشگران پیشبینی میکنند که در آینده پژوهشهای بیشتری در زمینه سفارشیسازی هندسههای تاشو و ترکیبات پوشش برای گسترش طیف واکنشهای حرارتی تطبیقی انجام شود. چنین پیشرفتهایی میتوانند لباسها را برای انواع گوناگون آبوهوا، فعالیتها یا ویژگیهای متابولیکی خاص متناسبسازی کنند، تجربه غنیتری را برای کاربر شکل دهند و کاربردپذیری لباس را گسترش دهند. علاوه بر این، بهینهسازی مداوم فرآیندهای تولید، نویدبخش کاهش هزینهها و تسریع ورود به بازار است.
ادغام پارچههای خودتاشونده با فناوریهای نوظهور مانند برداشت انرژی، حسگرهای بیومتریک و اتصال به اینترنت اشیاء ممکن است مرزهای سیستمهای پوشیدنی را از نو تعریف کند. ترکیب سازگاری مواد با هوش دیجیتال، مرز هیجانانگیزی را نشان میدهد که در آن لباس واقعاً به بخشی از زیستشناسی و محیط انسان تبدیل میشود و دوره جدیدی را در نوآوری نساجی رقم میزند.
این پیشرفت با ضرورت جهانی روبهرشد برای توسعه مواد هوشمند و پایدار که پاسخگوی چالشهای پویای زیستمحیطی هستند، همسو است. این امر نه تنها زمینه علمی جدیدی را در مهندسی نساجی ایجاد میکند، بلکه زمینه را برای تحول سبک زندگی و مزایای زیستمحیطی فراهم میآورد و آینده مد تطبیقی، سلامت و نظارت بر محیط زیست را به تصویر میکشد.
این پژوهش در مجله «Nano-Micro Letters» به چاپ رسید.
منبع : پارچه سه بعدی
تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
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.