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
محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روباتها ابداع کرد
اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب میگویند
خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرحهای فناوری
دانشجویان میتوانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابهجا شد
خودروهای خودران بایدو با نام «AmiGo» مجوز فعالیت در شرق سوئیس گرفتند
رقابت سخت منطقهای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر
امضای تفاهمنامه مشترک دانشگاههای صنعتی UT۵ برای تقویت همافزایی
تغییر زمان امتحانات دانشگاهها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب
تأثیر مثبت نمرات پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵؛ سوابق دوازدهم همچنان ۶۰ درصد
طرح «حامی» برای جبران کاستیهای یادگیری دانشآموزان اجرا میشود
وام ودیعه مسکن دانشجویان علوم پزشکی برای شهر تهران افزایش یافت
شهید لاریجانی؛ الگویی که مصلحت جامعه را بر فرد مقدم میدانست
بحران صندلی خالی در دانشگاهها؛ هشدار درباره آینده نزدیک
رئیس دانشگاه جامع انقلاب اسلامی: روحیه دفاع مقدس را در علم و فناوری بازتولید کنیم
حذف آزمون جامع در راه است؟ برنامه تحول وزارت علوم برای مقاطع کارشناسی تا دکتری
سنت منطقی اسلامی چگونه پشتوانه مواجهه با منطق ریاضی است؟
جهان اسلام به این روحانی فرزانه و اهل ادب میبالد
بانو مجتهده امین نماد توانمندی زنان است
بازیگر معروف: صداپیشگان شایسته دریافت اسکار بازیگری هستند
اختتامیه پویش ملی وطن به روایت من برگزار شد
اهدای نامه سید مجید موسوی و انگشتر یادبود به فرزند شهید سید مصطفی میرغفاری
حرمهای کربلا در آستانه محرم سیاه پوش شدند
زمان تشییع رهبر شهید اعلام شد +جزئیات را اینجا بخوانید
هزینه ثبتنام جهش تحصیلی دانشآموزان اعلام شد
مجموعهکتاب «داستانهای غولی» درباره اهمیت آب به کودکان میآموزد
نگاهی به نقش توییتر در جنگ رسانهای دشمن در کتاب «توئیتری شدن سیاست»
تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب
طراح بازی «نجات دختران اپستین توسط بچههای میناب» از این بازی میگوید
درباره زندگی رازآمیز درختان در این کتاب بخوانید
هکرها پیامرسان دولتی فرانسه را هک کردند
رونمایی آستان مقدس علوی از پروژه نگارش نسخهای نفیس از نهجالبلاغه
اختراع کتی که هوا را به آب آشامیدنی تبدیل میکند
وزیر علوم: اساتید دانشگاه با امید و انگیزه در کلاس درس حاضر شوند
مقابله با موج محتوای غیرقانونی در بحرانها؛ بریتانیا شبکههای اجتماعی را ملزم به سازوکار ویژه کرد
شکایت جدید علیه OpenAI؛ ChatGPT نتوانست جلوی خودکشی کاربر را بگیرد
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
بازگشت ۴۵۰۰ دانشجوی دانشگاه شریف از امروز
تأکید رئیس مرکز هیئت امنا و ممیزه بر نقش کلیدی فناوری در دفاع ملی
آگهی/ از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
توانمندسازی مدرسان آموزش خانواده با رویکرد جوانی جمعیت
ایلان ماسک نخستین تریلیونر دنیا میشود
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
تاکید بر ارتقای کیفیت آموزش هُنر در مدارس
اپ ادیتس متا صاحب دستیار هوش مصنوعی می شود
تبدیل شدن آئین تعویض پرچم امام حسین(ع) به رویدادی جهانی
اهمیت هوش مصنوعی در مسیر ارتقای کیفیت آموزشی
جلسه تلاوت و هماندیشی قاریان بینالمللی مزین به نام رهبر شهید
فلسفه در اندیشه حضرت امام، مقدمهای ضروری برای رسیدن به عرفان است
جریان قاتلان حسین (ع) امروز در مقابل امت ایشان قرار گرفتهاند
جدایی متا از شریک چینی جنجالی کلید خورد
احتمال اعمال محدودیت دوباره بر اینترنت بینالملل وجود دارد؟
خدمات ابری گوگل در هند مختل شد
چه چیزی کلید مرگ را در کهکشانها میچرخاند؟
جنجال غیبت زنان در میان فضانوردان آرتمیس ۳
داستان جالب کندترین آزمایش جهان چه بود؟
تاثیر باورنکردنی چای بر سلامتی و افزایش طول عمر
اقدامات حرم حضرت ابوالفضل العباس(ع) برای استقبال از ماه محرم
رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»
واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست
نتیجه نهایی گفتگوی پیامبر با مسیحیان نجران پس از ماجرای مباهله چه شد؟
افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی
هشدار قالیباف به ترامپ و دیگر رهبران جهان+عکس
حجتالاسلام قمی: زبان در وصف شما مردم مبعوث شده قاصر است
طرح روضههای خانگی سدره به مناسبت ماه محرم آغاز به کار کرد
نیاز داریم که همگی نسبت به معضلات و نیازها احساس مسئولیت کنیم
جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید
به کارگیری هوش مصنوعی جمینای در کروم به غرب آسیا رسید
زیرساخت حقیقی این سرزمین، تمدن کهن، فرهنگ و هنر ماندگارش است
تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاههای غیردولتی بر اساس نرخ تورم
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
اقتدار دفاعی ایران، ایدهای نو در بازیهای رومیزی
۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاههای غیردولتی بر اساس نرخ تورم
انویدیا با غولهای فناوری کره جنوبی قرارداد بست
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است
آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه
فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانشآموزی
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید
ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران
مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
نیاز داریم که همگی نسبت به معضلات و نیازها احساس مسئولیت کنیم
افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی
واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
خدمات ابری گوگل در هند مختل شد
حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی
هوش مصنوعی زلزله یاب شد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک
ثبتنام خودکار ۸۵ درصد دانشآموزان ابتدایی در استان سمنان
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.