تولید پارچه هوشمند

دانشمندان "دانشگاه منچستر" انگلیس در مطالعه اخیرشان موفق به توسعه نوع جدیدی از پارچه هوشمند شده‌اند که به صورت یک پچ بر روی لباس کاربر قرار می‌گیرد و می‌تواند روشن یا خاموش شود و در گرما بدن افراد را سرد و در سرما بدن را گرم کند.

دانشمندان دانشگاه منچستر نوع جدیدی از پارچه هوشمند را توسعه داده‌اند که می‌تواند پس از اتصال به لباس کاربر خود را با دمای بدن فرد تطبیق داده و هنگامی‌که کاربر احساس گرما می‌کند، فرد را خنک کرده و در هنگام سرما نیز سبب گرم شدن کاربر می‌شود. این پارچه مبتنی بر گرافین است و دمایش با تشخیص دمای بدن کاربر تغییر می‌کند.

محققان این مطالعه پیشتر نیز با استفاده از گرافین موفق به توسعه ماده استتار گرمایی برای پنهان کردن دمای بالای بدن فرد از دوربین‌های مادون قرمز شده بودند، این ماده توسط یک جریان الکتریکی کوچک که درون لایه‌های گرافین تعبیه شده، عمل می‌کرد.

در این مطالعه نیز مجددا محققان با کمک گرافین موفق به ایجاد این پارچه هوشمند شدند. بدن انسان هر چه گرم‌تر باشد، اشعه مادون قرمز بیشتری از خود ساطع می‌کند؛ بنابراین برخی از لباس‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که اجازه می‌دهد تا این اشعه آزادانه از طریق آن عبور کند تا به پایین نگه داشتن دمای بدن کاربر کمک کند، با این حال دانشمندان پارچه را به گونه‌ای طراحی کرده‌اند که بتواند خودش را با دمای بدن کاربر در هر شرایطی تنظیم کند.

پروفسور "سی کوکاباس" (C. Kocabas) نویسنده ارشد این مطالعه گفت: توانایی کنترل تابش گرمایی یک نکته مهم و اساسی است و کاربرد بسیار خوبی در مدیریت دمای بدن در هر آب و هوایی دارد. پتو‌های حرارتی نمونه متداولی است که برای این موضوع طراحی شده‌اند؛ با این حال، حفظ این ویژگی‌ها با گرم شدن یا سرد شدن محیط اطراف، یک چالش بزرگ بوده است که ما طی این مطالعه توانستیم این کار را با ایجاد یک پارچه هوشمند مبتنی بر گرافین انجام دهیم.

گرافین نامِ یکی از آلوتروپ‌هایِ کربن است. این ماده از یک ساختار بلوری لانه زنبوری دوبعدی تشکیل‌شده است که در آن هر اتم کربن به کمک سه الکترون ظرفیت خود، با سه پیوند SP۲ هیبریدیزه شده به سه اتم کربن دیگر متصل شده‌است.

یافته‌های این مطالعه در مجله "Nano Letters" منتشر شد.