The first temperature-sensitive textile has been created which can regulate our body’s ຄວາມຮ້ອນ exchange with the ສະພາບແວດລ້ອມ
ຮ່າງກາຍຂອງພວກເຮົາດູດຊຶມຫຼືສູນເສຍ ຄວາມຮ້ອນ in the form of infrared radiation. At room temperature around 40 percent of heart transfer occurs in this manner. ມະນຸດ 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 ສະພາບແວດລ້ອມ 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.
ແຜ່ນແພທີ່ເປັນເອກະລັກໃຫມ່
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 ສະພາບອາກາດ 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.
ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງ
ຄວາມແປກໃໝ່ຂອງຜ້າແມ່ນເນື່ອງມາຈາກເສັ້ນດ້າຍພື້ນຖານຂອງມັນທີ່ປະກອບດ້ວຍສອງປະເພດກົງກັນຂ້າມຂອງສັງເຄາະທີ່ຂາຍໄດ້. ອຸປະກອນການ, ເຊນລູໂລສ hydrophilic ແລະເສັ້ນໃຍ triacetate hydrophobic, ເຊິ່ງສາມາດດູດຊຶມ ຫຼືຂັບໄລ່ນ້ຳ. ເສັ້ນໃຍຂອງເສັ້ນໄຍທີ່ເຄືອບດ້ວຍໂລຫະທີ່ເປັນຕົວນໍາ – ເປັນທໍ່ນາໂນຄາບອນທີ່ມີນໍ້າໜັກເບົາທີ່ອີງໃສ່ຄາບອນ – ໂດຍຂະບວນການທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບການຍ້ອມສີທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປໃນການຍ້ອມຜ້າອຸດສາຫະກໍາຂອງເສັ້ນໃຍສັງເຄາະ. ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດສອງຢ່າງ, ເສັ້ນໄຍ warps ເມື່ອມັນສໍາຜັດກັບສະພາບທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນເຊັ່ນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ. ການເຊື່ອມແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າລະຫວ່າງທໍ່ nanotubes ຄາບອນພາຍໃນການເຄືອບໄດ້ຖືກດັດແກ້ທີ່ເຮັດຫນ້າທີ່ຄ້າຍຄື 'regulating-switch'. ໂດຍອີງໃສ່ການປ່ຽນແປງນີ້ໃນການເຊື່ອມແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທຸກໆຄັ້ງ, ຜ້າຈະຕັນຄວາມຮ້ອນຫຼືອະນຸຍາດໃຫ້ມັນຜ່ານ. ຄົນທີ່ໃສ່ຜ້າບໍ່ຮັບຮູ້ກິດຈະກໍາພື້ນຖານນີ້ຍ້ອນວ່າຜ້າເຮັດສິ່ງນີ້ທັນທີພາຍໃນບໍ່ເທົ່າໃດນາທີ. ມັນຮັບຮູ້ເຖິງລະດັບຄວາມບໍ່ສະບາຍຂອງຄວາມຮ້ອນຂອງບຸກຄົນດ້ວຍຕົນເອງແລະສາມາດປ່ຽນແປງປະລິມານຄວາມຮ້ອນຂອງ 35 ເປີເຊັນຍ້ອນວ່າລະດັບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນພາຍໃຕ້ຜິວຫນັງຂອງຄົນເຮົາມີການປ່ຽນແປງ.
ໃນການທົດລອງປະຕິບັດ, ທີມງານໄດ້ຖັກ 0.5 m2 swatch ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນການຂະຫຍາຍຕົວສໍາລັບການຜະລິດໃນອະນາຄົດ. ການປ່ຽນແປງໄລຍະຫ່າງຂອງເສັ້ນໄຍໃນສະພາບທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ ແລະແຫ້ງແລ້ງໄດ້ຖືກຈັບໃນເວລາຈິງໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence confocal ແລະ swatch ທີ່ຍ້ອມດ້ວຍ fluorescently ຂອງຜ້າ. ເພື່ອປະເມີນປະສິດທິພາບຂອງເສັ້ນໄຍ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ Fourier-transform IR spectrometer ທີ່ຕິດກັບຫ້ອງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນແຕກຕ່າງກັນ. swatch ຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ fabric ໄດ້. ພວກເຂົາເຈົ້າສັງເກດເຫັນວ່າຜ້າສາມາດບັນລຸການປ່ຽນແປງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ 35 ເປີເຊັນໃນການສົ່ງຜ່ານອິນຟາເລດ. ຜ້າດັ່ງກ່າວສາມາດປ່ຽນຈາກຄວາມເຢັນໄປສູ່ໂໝດການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບພາຍໃນໜຶ່ງນາທີໃນການທົດລອງທັງໝົດ.
ມັນປະຕິບັດໄດ້ຄືກັບເຄື່ອງນຸ່ງທີ່ແທ້ຈິງບໍ?
ຜ້າ Novel ໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນເປັນຄັ້ງທໍາອິດທີ່ຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ຄົນເຮົາມີຄວາມອົບອຸ່ນໃນເວລາທີ່ອາກາດພາຍນອກເຢັນແລະແຫ້ງແລ້ງແລະເຢັນໃນເວລາທີ່ອາກາດຮ້ອນແລະຊຸ່ມຊື່ນ. ນີ້ແມ່ນ ໜ້າ ສົນໃຈແທ້ໆ! ຜ້າສາມາດຖັກຫຼືຍ້ອມສີແລະຍັງຖືກລ້າງໃນລັກສະນະທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບຊຸດກິລາອື່ນໆ. ການຄົ້ນຄວ້າເພີ່ມເຕີມແມ່ນມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ຜ້ານີ້ປະຕິບັດໄດ້ຫຼາຍແລະເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການນໍາໃຊ້ປະຈໍາວັນ. ນັກຄົ້ນຄວ້າຫວັງວ່າຈະຮ່ວມມືກັບຫນ່ວຍງານການຜະລິດໃນອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້ເພື່ອຜະລິດເຄື່ອງນຸ່ງທີ່ເຮັດຈາກຜ້າ Novell ນີ້. ການຄົ້ນພົບນີ້ເຜີຍແຜ່ໃນ ວິທະຍາສາດ ແມ່ນນະວັດຕະກໍາ ແລະ ສັນຍາວ່າ ຜ້າດັ່ງກ່າວສາມາດເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບນັກກິລາ, ນັກກິລາ, ເດັກອ່ອນ ແລະຜູ້ສູງອາຍຸ ໂດຍການໃຫ້ຄວາມສະດວກສະບາຍ ແລະ ຄວາມຮູ້ສຶກຂອງເຄື່ອງນຸ່ງປົກກະຕິ.
***
{ທ່ານສາມາດອ່ານເອກະສານການຄົ້ນຄວ້າຕົ້ນສະບັບໄດ້ໂດຍການຄລິກທີ່ລິ້ງ DOI ທີ່ໃຫ້ໄວ້ຂ້າງລຸ່ມນີ້ໃນລາຍຊື່ແຫຼ່ງທີ່ອ້າງອີງ}
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ (s)
Zhang XA et al 2019. ການປະມູນແບບໄດນາມິກຂອງລັງສີອິນຟາເຣດໃນສິ່ງທໍ. ວິທະຍາສາດ. 363(6427).
http://doi.org/10.1126/science.aau1217
