كنترل دمای بدن با كمك پارچه دو رو

به گزارش روز یكشنبه گروه علمی ایرنا از پایگاه اینترنتی ساینس، معمولا بیشترین هزینه مصرف انرژی خانه ها معادل حدود 40 درصد، صرف گرم و یا خنك كردن فضای خانه و ساكنان آن می شود.
این موضوع محققان را برآن داشته است كه در پی سایر روش های گرم و یا خنك كردن برآیند.
اكنون محققان دانشگاه استنفورد پارچه دو رویی ابداع كرده اند كه با توجه به سمتی كه پوشیده می شود، صاحب خود را گرم یا سرد می كند.
به گفته محققان، ساخت بخش گرم كننده این پارچه آسان است؛ برای این منظور مواد عایق طراحی می شوند كه حرارت بدن فرد را بهتر محصور كنند اما طراحی بخش خنك كننده پارچه دشوارتر است چراكه پارچه ها معمولا حرارت را در نزدیكی پوست حفظ می كنند.
یك راهكار جدید برای این منظور، ابداع موادی است كه برای اشعه مادون قرمز (IR) ناشی از بدن --كه 40 تا 60 درصد حرارت تلف شده بدن را تشكیل می دهد -- شفاف باشند و به این ترتیب این حرارت را به محیط اطراف انتقال دهند.
بر این اساس، 'یی كویی' محقق مواد در دانشگاه استنفورد در آمریكا و همكارانش رویكرد طراحی عایق و اشعه مادون قرمز را در یك پارچه لایه دار ادغام كرده اند كه بسته به این كه كدام رویه پارچه با بدن فرد مواجه می شود، وی را گرم یا سرد می كند.
قسمت اصلی این پارچه كه ضخامت آن 45 میكرون است از پلی اتیلن (PE) -- یك پلاستیك ارزان قیمت -- ساخته شده كه در این مورد مملو از سوراخ هایی نانومتری است.
این پلی اتیلین نانویی، نور مرئی را مسدود می كند اما به اشعه مادون قرمز بدن اجازه می دهد كه از آن عبور كند.
این پلی اتیلین نانویی از یك سمت با جاذب اشعه مادون قرمز و كربن سیاه پوشیده می شود و از طرف دیگر با یك لایه فوق العاده نازك مس پوشیده می شود كه اشعه مادون قرمز را به اندازه كمی جذب و ساطع می كند.
نكته مهم این است كه این لایه دو رو، درست در وسط پارچه قرار نمی گیرد بلكه به گونه ای در پارچه قرار می گیرد كه به یك سمت پارچه نزدیك تر از سمت دیگر آن است.
زمانیكه این لایه دوبل به پوست نزدیك تر باشد، لایه كربن روی پارچه قرار می گیرد.
در این حالت لایه كربن در حین جذب حرارت بدن آن را به محیط اطراف منعكس كرده و
فرد را خنك می كند. از طرف دیگر لایه مس كه به سمت داخل پارچه قرار می گیرد، برگشت این پرتو را به پوست مسدود می سازد.
اما زمانی كه لباس پشت و رو شود، این لایه دوبل از پوست بدن فاصله می گیرد و در این وضعیت لایه كربن نمی تواند مقدار زیادی از حرارت ناشی از پوست را جذب كند و به بیرون ساطع كند، بلكه لایه مس كه اكنون روی پارچه قرار گرفته است حرارت جذب شده از بدن را دوباره به سمت پوست منعكس می كند و آن را به طور موثری در اطراف پوست فرد محصور می كند.
این پارچه می تواند با توجه به سمتی كه پوشیده می شود، اختلاف دمای 6.5 درجه ایجاد كند.
جزئیات این فناوری در مجله Science Advances منتشر شده است.
علمی**2038**
مترجم: درنا محمدیان
برای اطلاع از اخبار متنوع علمی و فناوری، با كانال علمی ایرنا در تلگرام همراه شوید:
irnaelm@
ttps://telegram.me