Ang unang tela na sensitibo sa temperatura ay nilikha na maaaring umayos sa ating katawan init makipagpalitan sa kapaligiran
Ang ating katawan ay sumisipsip o nawawala init sa anyo ng infrared radiation. Sa temperatura ng silid humigit-kumulang 40 porsiyento ng paglipat ng puso ay nangyayari sa ganitong paraan. Tao Ang katawan ay isang radiator at ginagamit namin ang damit bilang isang paraan upang paganahin ang regulasyong ito dahil ang iba't ibang tela ay nakakakuha ng infrared radiation at pinapanatili kaming mainit o malamig sa pamamagitan ng pag-regulate ng temperatura. Matagal nang hinahangad ng mga siyentipiko na bumuo ng isang tela na maaari ring maglabas ng enerhiya na ito sa halip na bitag lamang ito, upang mapanatiling malamig ang ating katawan. Gayunpaman, ang mga tela ay hindi tumutugon sa mga pagbabagong nagaganap sa panlabas kapaligiran at sa gayon ay hindi sila nagtataglay ng kakayahang pangalagaan ang parehong paglamig at pag-init. Ang tanging paraan para tayong mga tao ay makayanan ang pagbabago ng temperatura sa kapaligiran ay ang pagpili at pagsusuot ng angkop na damit.
Isang bagong kakaibang tela
Ang mga siyentipiko mula sa University of Maryland, USA ay lumikha ng isang makabagong tela na maaaring 'awtomatikong' umayos sa dami ng init na dumadaan sa katawan ng isang tao ayon sa panlabas na kondisyon ng panahon. Ang tela ay gawa sa isang espesyal na engineered na sinulid na sensitibo sa init (polymer fiber) na ang mga hibla ay nagsisilbing 'gate' para sa init (o infrared radiation) na magpadala o humarang. Ang 'gate' na ito ay gumagana nang medyo matalino sa isang napaka-natatanging paraan. Kapag nasa labas panahon ay mainit at mahalumigmig, ang mga hibla ng fibrecompact at ang hibla ay bumagsak na nagbibigay-daan sa pagbubukas ng paghabi ng tela. Sa sandaling 'bukas', pinapagana ng tela ang paglamig sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa init na nagmumula sa ating katawan na makatakas. Ito ay nagpapalamig sa amin dahil ang tela ay sumasalamin din sa sikat ng araw. Sa kabilang banda, kapag ang panahon sa labas ay medyo tuyo at malamig, ang hibla ay lumalawak at nagsasara o nagpapababa ng mga puwang upang maiwasan ang paglabas ng init na nagpapainit sa tao. Kaya, ang tela ay dynamic na naglalagay ng infrared radiation sa real time batay sa mga kondisyon sa labas ng kapaligiran.
Teknolohiya sa likod nito
Ang pagiging bago ng tela ay dahil sa base na sinulid nito na binubuo ng dalawang magkasalungat na uri ng synthetic na magagamit sa komersyo. kagamitan, hydrophilic cellulose at hydrophobic triacetate fibers, na sumisipsip o nagtataboy ng tubig. Ang mga hibla ng fibreare ay pinahiran ng isang conductive metal - isang carbon-based na magaan na carbon nanotubes - sa pamamagitan ng isang proseso na katulad ng pagtitina ng solusyon na karaniwang ginagamit para sa pang-industriyang pagtitina ng mga sintetikong fibers. Dahil sa dalawahang katangian, ang hibla ay kumikislap kapag nalantad ito sa mga mamasa-masa na kondisyon tulad ng halumigmig. Ang electromagnetic coupling sa pagitan ng carbon nanotubes sa loob ng coating ay nababago na kumikilos tulad ng isang 'regulating-switch'. Batay sa pagbabagong ito sa electromagnetic coupling sa bawat oras, hinaharangan ng tela ang init o pinapayagan itong dumaan. Hindi alam ng taong may suot na tela ang pinagbabatayan na aktibidad na ito dahil ginagawa ito ng tela kaagad sa loob ng isang minuto. Nararamdaman nito ang mga antas ng thermal discomfort ng isang tao sa sarili nitong at maaaring mag-iba ang dami ng heatradiated ng 35 porsiyento habang nagbabago ang antas ng kahalumigmigan sa ilalim ng balat ng isang tao.
Sa isang praktikal na eksperimento, niniting ng koponan ang isang 0.5 m2 swatch upang ipakita ang scalability para sa paggawa sa hinaharap. Ang pagbabago sa pagitan ng fiber spacing sa humid at dry na mga kondisyon ay nakuha sa real time gamit ang confocal fluorescence microscopy at isang fluorescently dyed swatch ng tela. Para ma-quantify ang fiber performance, gumamit sila ng Fourier-transform IR spectrometer na nakakabit sa humidity-varying environmental chamber na naglalaman ng isang maliit na swatch ng tela. Napagmasdan nila na ang tela ay maaaring makamit ang 35-porsiyento na relatibong pagbabago sa Infrared transmittance. Ang tela ay maaaring mahusay na lumipat mula sa cooling sa heating mode sa ilalim ng isang minuto sa lahat ng mga eksperimento.
Praktikal ba ito bilang tunay na damit?
Ang isang nobela na tela ay nilikha sa unang pagkakataon na nakakatulong upang manatiling mainit ang isang tao kapag ang panahon sa labas ay malamig at tuyo at malamig kapag ang panahon ay mainit at mahalumigmig. Ito ay talagang kaakit-akit! Ang tela ay maaaring niniting o tinina at maaari ding hugasan sa paraang katulad ng iba pang kasuotang pang-sports. Mas maraming pananaliksik ang malamang na kailangan upang gawing mas praktikal at kapaki-pakinabang ang telang ito para sa pang-araw-araw na paggamit. Inaasahan ng mga mananaliksik na makipagtulungan sa isang yunit ng pagmamanupaktura sa malapit na hinaharap upang makagawa ng damit na gawa sa nobelang tela na ito. Ang pagtuklas na ito ay inilathala sa agham ay makabago at nangangako dahil ang gayong tela ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa mga atleta, sportsman, mga sanggol at matatandang tao sa pamamagitan ng pagbibigay sa kanila ng kaginhawahan at pakiramdam ng normal na pananamit.
***
{Maaari mong basahin ang orihinal na papel ng pananaliksik sa pamamagitan ng pag-click sa link ng DOI na ibinigay sa ibaba sa listahan ng (mga) binanggit na pinagmulan}
Pinagmulan (s)
Zhang XA et al 2019. Dynamic na gating ng infrared radiation sa isang tela. agham. 363(6427).
http://doi.org/10.1126/science.aau1217
