آخرین اخبار

کنترل دمای بدن به کمک لباس‌های گرافنی

کنترل دمای بدن به کمک لباس‌های گرافنی

پیشرفت‌های جدید در ارتباط با گرافن و کاربردهای متنوع آن، محققین را امیدوار به تولید نوعی البسه سازگار و هوشمند نموده که در شرایط آب و هوایی گرم، می‌تواند دمای بدن کاربر را پایین آورد. در این فناوری که توسط محققین انستیتوی ملی گرافن دانشگاه منچستر توسعه یافته، با استفاده از خواص حرارتی و انعطاف‌پذیری گرافن، نمونه اولیه‌ای از لباس‌های هوشمند تولید شده که قابلیت کنترل‌ پویای تابش‌های حرارتی را دارا می‌باشد.

بدن انسان، انرژی را به صورت امواج الکترومغناطیسی و در طیف مادون قرمز تابش می‌کند. در آب و هوای گرم، استفاده از پتانسیل کامل تابش اشعه‌های مادون قرمز، راهی خوب برای کاهش دمای بدن است که این کار، با استفاده از منسوجاتی که ممانعتی برای عبور اشعه مادون قرمز فراهم نکنند، ممکن می‌گردد. در مقابل، پوشش‌های متوقف‌کننده مادون قرمز، یک ابزار ایده‌آل برای به حداقل رساندن اتلاف انرژی در بدن محسوب می‌شوند. ایجاد وضعیت قابل کنترلی که بتواند تابش را به بیشینه رسانده و یا در حداقل میزان ممکن حفظ نماید، به معنای دسترسی به یک لباس هوشمند بوده که هم برای دماهای بالا و هم دماهای پایین، کمک‌حال کاربر خواهد بود. همین موضوع، ایده‌ای اولیه برای محققین دانشگاه منچستر بود تا با تنظیم الکتریکی میزان انتشار اشعه مادون قرمز، تبادل دمایی از طریق لباس‌های گرافنی را عملی سازند.

نوآوری خلاقانه محققین دانشگاه منچستر، نوعی فناوری نوری هوشمند است که با استفاده از لایه‌های گرافنی، اشعه‌های تابشی از سطح پارچه را کنترل نموده و بدین وسیله، کاهش دمای بدن و یا حفظ گرمای بدن را ممکن می‌سازد. پروفسور کاسکون کوکاباس (Coskun Kocabas)، رهبر تیم تحقیقاتی، در ارتباط با فناوری ابداعی می‌گوید: «توانایی کنترل اشعه حرارتی، یک نیاز اساسی برای مجموعه‌ای از کاربردهای بسیار مهمی است که از آن جمله، می‌توان به مدیریت دمای بدن در آب و هوای بیش از حد گرم، اشاره نمود».

گفتنی است که این فناوری، در ادامه تحقیقات قبلی این گروه برای توسعه نوعی استتار حرارتی مبتنی بر گرافن توسعه یافته است. استتار حرارتی، قادر به فریب دوربین‌های مادون قرمز بوده و از همان جا، ایده جدید به ذهن تیم تحقیق خطور نمود. جالب‌تر این که این پایان فرایند توسعه کاربردهای متنوع برای گرافن نبوده و تیم تحقیق بر این باور است که خواص نوری فوق‌العاده گرافن که آن‌ها مشغول بررسی آن هستند، در هیچ ماده دیگری وجود نداشته و این به معنای تنوعی از کاربردهای گسترده جدید برای گرافن است. به عنوان مثال، تیم تحقیق در تلاش برای توسعه ایده خود و استفاده از آن در مدیریت حرارتی ماهواره‌ها نیز می‌باشد. ماهواره‌ها در مدارهای حرکتی خود، در هنگام مواجهه با خورشید، با حجم زیادی از انرژی دریافتی روبرو شده و زمانی‌که در سایه زمین قرار می‌گیرند، با افت شدید دما روبرو می‌شوند. فناوری کنترل تابش حرارتی، می‌تواند مدیریت حرارتی پویا در ماهواره‌ها را ممکن نموده و با استفاده از این فناوری، می‌توان دمای ماهواره را بر حسب شرایط مدیریت نمود.

 

مرجع: «Nanowerk»

هنوز نظری وارد نشده است!

نظر خود را ارسال نمایید

پست الکترونیکی شما انتشار پیدا نمی کند.