आत्म-समायोजित ताप उत्सर्जनको साथ एक अद्वितीय टेक्सटाइल कपडा

The first temperature-sensitive textile has been created which can regulate our body’s गर्मी exchange with the वातावरण

हाम्रो शरीरले अवशोषित वा हराउँछ गर्मी in the form of infrared radiation. At room temperature around 40 percent of heart transfer occurs in this manner. मानव body is a radiator and we use clothing as a means to enable this regulation as different fabrics trap infrared radiation and keep us warm or cool by regulating the temperature. Scientists have desired for very long to develop a fabric which could also release this energy rather than only trap it, so as to keep our body passively cool. However, textiles do not respond to the changes occurring in the external वातावरण and so they do not possess the ability to regulate both cooling and heating. The only way for us humans to cope with change in temperature in the environment has been to choose and wear appropriate clothing.

एक नयाँ अद्वितीय कपडा

Scientists from University of Maryland, USA have created an innovative fabric which could‘automatically’ regulate the amount of heat passing through a person’s body according to the external weather conditions. The fabric is made of a specially engineered heat sensitive yarn (polymer fibre) whose strands act as a ‘gate’ for the heat (or infrared radiation) to transmit or block. This ‘gate’ works quite intelligently in a very unique way. When the outside मौसम is hot and humid, the strands of the fibrecompact and the fibre collapses which allows for opening of fabric weave. Once ‘open’, the fabric activates cooling by allowing the heat radiating from our body to escape. This makes us feel cooler as the fabric also reflects sunlight.In contrast, when the outside weather is rather dry and cold, the fibre expands and closes or reducesthe gaps to prevent heat from escaping making the person feel warm. So, the fabric dynamically gates infrared radiation in real time based upon outside environmental conditions.

यसको पछाडि प्रविधि छ

कपडाको नवीनता यसको आधार धागोको कारण हो जुन दुई विपरीत प्रकारका व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध सिंथेटिकबाट बनेको हुन्छ। सामाग्री, हाइड्रोफिलिक सेल्युलोज र हाइड्रोफोबिक ट्राइसेटेट फाइबरहरू, जसले पानीलाई अवशोषित वा हटाउने गर्दछ। फाइबरको स्ट्र्यान्डहरू एक प्रवाहकीय धातु - एक कार्बन-आधारित हल्का कार्बन नानोट्यूब - एक प्रक्रिया द्वारा लेपित हुन्छ जुन सामान्यतया सिंथेटिक फाइबरको औद्योगिक रंगाईको लागि प्रयोग गरिन्छ। दोहोरो गुणहरूको कारणले गर्दा यो आर्द्रता जस्तै ओसिलो अवस्थाहरूमा पर्दा फाइबर वार्न हुन्छ। कोटिंग भित्र कार्बन नानोट्यूबहरू बीचको विद्युत चुम्बकीय युग्मन परिमार्जन हुन्छ जसले 'नियमन-स्विच' जस्तै काम गर्दछ। प्रत्येक पटक विद्युत चुम्बकीय युग्मनमा यो परिवर्तनको आधारमा, कपडाले या त तातो रोक्छ वा यसलाई पास गर्न अनुमति दिन्छ। कपडा लगाएको व्यक्तिले यो अन्तर्निहित गतिविधिलाई महसुस गर्दैन किनकि कपडाले एक मिनेट भित्रमा यो तुरुन्तै गर्छ। यसले व्यक्तिको थर्मल असुविधाको स्तर आफैंमा महसुस गर्छ र छाला मुनिको आर्द्रताको स्तर परिवर्तन हुँदा तापक्रमको मात्रा ३५ प्रतिशतले फरक हुन सक्छ।

एक व्यावहारिक प्रयोगमा, टोलीले भविष्यको निर्माणको लागि स्केलेबिलिटी देखाउन 0.5 m2 swatch बुन्यो। आर्द्र र सुख्खा अवस्थामा फाइबर स्पेसिङमा परिवर्तन वास्तविक समयमा कन्फोकल फ्लोरोसेन्स माइक्रोस्कोपी र कपडाको फ्लोरोसेन्टली रंगिएको swatch प्रयोग गरी क्याप्चर गरिएको थियो।फाइबर कार्यसम्पादन मापन गर्न, तिनीहरूले आर्द्रता-विभिन्न वातावरणीय चेम्बरमा संलग्न फोरियर-ट्रान्सफर्म IR स्पेक्ट्रोमिटर प्रयोग गरे। कपडा को एक सानो swatch। तिनीहरूले फेब्रिकले इन्फ्रारेड ट्रान्समिटेन्समा 35-प्रतिशत सापेक्ष परिवर्तन हासिल गर्न सक्ने देखे। कपडा कुशलतापूर्वक सबै प्रयोगहरूमा एक मिनेट भित्र कूलिंगबाट तताउने मोडमा स्विच गर्न सक्छ।

के यो वास्तविक कपडा जस्तै व्यावहारिक छ?

बाहिरको मौसम चिसो र सुख्खा हुँदा र गर्मी र आर्द्रतामा चिसो हुँदा मानिसलाई न्यानो राख्न मद्दत गर्ने पहिलो पटक नयाँ कपडा बनाइएको छ । यो साँच्चै आकर्षक छ! कपडा बुनाई वा रङ गर्न सकिन्छ र अन्य खेलकुदहरू जस्तै तरिकामा धोइन्छ। यस कपडालाई थप व्यावहारिक र दैनिक प्रयोगको लागि उपयोगी बनाउन थप अनुसन्धान आवश्यक छ। शोधकर्ताहरूले निकट भविष्यमा यस उपन्यास कपडाबाट बनेको कपडा उत्पादन गर्न निर्माण इकाईसँग सहकार्य गर्ने आशा राखेका छन्। यो खोज सन् २०१५ मा प्रकाशित भएको थियो विज्ञान यस्तो कपडा खेलाडीहरू, खेलाडीहरू, शिशुहरू र वृद्ध मानिसहरूलाई आरामदायी र सामान्य कपडाको अनुभूति प्रदान गरेर तिनीहरूका लागि लाभदायक हुनसक्ने भएकाले नयाँ र आशाजनक छ।

***

{तपाइँले उद्धृत स्रोत(हरू) को सूचीमा दिइएको DOI लिङ्कमा क्लिक गरेर मूल अनुसन्धान पत्र पढ्न सक्नुहुन्छ}

स्रोत (हरू)

Zhang XA et al 2019। कपडामा इन्फ्रारेड विकिरणको गतिशील गेटिङ। विज्ञान। ५(१०)
http://doi.org/10.1126/science.aau1217