Биздин денебизди жөнгө сала турган биринчи температурага сезгич текстиль жасалды ысык менен алмашуу айлана-чөйрө
Биздин дене сиңирет же жоготот ысык инфракызыл нурлануу түрүндө. Бөлмө температурасында жүрөктүн 40 пайызга жакыны ушундай жол менен өтөт. адам дене радиатор жана биз кийимди бул жөнгө салуу үчүн каражат катары колдонобуз, анткени ар кандай кездемелер инфракызыл нурланууну кармап, температураны жөнгө салуу менен бизди жылуу же муздак кармап турат. Окумуштуулар денебизди пассивдүү муздатуу үчүн бул энергияны кармап калбастан, аны бөлүп чыгара турган кездемени иштеп чыгууну көптөн бери каалап келишкен. Бирок, текстиль сырткы өзгөрүүлөргө жооп бербейт айлана-чөйрө ошондуктан алар муздатууну да, жылытууну да жөнгө салуу жөндөмүнө ээ эмес. Биз адамдар үчүн айлана-чөйрөдөгү температуранын өзгөрүшүнө туруштук берүүнүн бирден-бир жолу ылайыктуу кийимди тандоо жана кийүү болду.
Жаңы уникалдуу текстиль
АКШнын Мэриленд университетинин окумуштуулары тышкы аба ырайына жараша адамдын денесинен өткөн жылуулуктун көлөмүн «автоматтык түрдө» жөнгө сала турган инновациялык кездеме жаратышты. Кездеме атайын иштелип чыккан жылуулукка сезгич жиптен (полимер буласынан) жасалган, анын жиптери жылуулукту (же инфракызыл нурланууну) өткөрүү же бөгөт коюу үчүн "дарбаза" катары иштейт. Бул "дарбаза" абдан уникалдуу түрдө абдан акылдуу иштейт. Сыртта болгондо аба-ырайы ысык жана нымдуу, була компакт жиптери жана жипчелер кулап, кездеменин токулганын ачууга мүмкүндүк берет. "Ачык" болгондон кийин, кездеме денебизден бөлүнүп чыккан жылуулуктун сыртка чыгышына мүмкүндүк берип, муздатуу процессин иштетет. Бул бизди муздак сездирет, анткени кездеме күн нурун да чагылдырат. Ал эми сырткы аба ырайы кургак жана муздак болгондо, була кеңейип, жылуулуктун сыртка чыгышына жол бербөө үчүн боштуктарды жаап же азайтып, адамды жылуу сезет. Ошентип, кездеме динамикалык тышкы айлана-чөйрөнүн шарттарына негизделген реалдуу убакытта инфракызыл нурлануу дарбазасы.
Анын артында технология
Кездеменин жаңылыгы анын негизги жиптери менен шартталган, ал эки карама-каршы түрдөгү коммерциялык синтетикалык заттардан турат. материалдар, гидрофильдүү целлюлоза жана гидрофобдук триацетатты жипчелер, алар сууну сиңирип алат же итермелейт. Буланын жиптери өткөргүч металл менен капталган - көмүртектин негизиндеги жеңил көмүртек нанотүтүкчөлөрү - синтетикалык булаларды өнөр жайлык боёо үчүн кеңири колдонулган эритме боёо процессине окшош. Кош касиетке ээ болгондуктан була нымдуулук сыяктуу нымдуу шарттарга дуушар болгондо ийрилет. Каптаманын ичиндеги көмүртек нанотүтүкчөлөрүнүн ортосундагы электромагниттик туташуу өзгөртүлүп, ал "жөнгө салгыч" сыяктуу иштейт. Бул электромагниттик байланыштын өзгөрүшүнө жараша, кездеме же жылуулукту тосот же анын өтүшүнө жол берет. Кездеме кийген адам бул негизги аракетти түшүнбөйт, анткени кездеме муну бир мүнөттүн ичинде дароо жасайт. Ал адамдын термикалык дискомфорт деңгээлин өз алдынча сезет жана адамдын терисинин астындагы нымдуулуктун деңгээли өзгөргөн сайын нурлануучу жылуулуктун көлөмүн 35 пайызга өзгөртө алат.
Практикалык экспериментте команда келечектеги өндүрүш үчүн масштабдуулугун көрсөтүү үчүн 0.5 м2 үлгүлөрдү токушту. Нымдуу жана кургак шарттарда була аралыктарынын жылышы конфокалдык флуоресценттик микроскопиянын жана кездеменин флуоресценттик боёлгон үлгүсүн колдонуу менен реалдуу убакыт режиминде тартылган. Буланын иштешин сандык аныктоо үчүн алар нымдуулуктун өзгөрүшүн камтыган экологиялык камерага тиркелген Фурье-трансформацияланган IR спектрометрди колдонушкан. кездеменин кичинекей үлгүсү. Алар кездеме инфракызыл өткөргүчтүн 35 пайызга салыштырмалуу өзгөрүшүнө жетише аларын байкашкан. Кездеме бардык эксперименттерде бир мүнөттүн ичинде муздатуудан жылытуу режимине эффективдүү которула алган.
Бул чыныгы кийим катары практикалык болобу?
Сырттагы аба ырайы салкын жана кургак болгондо, ал эми ысык жана нымдуу болгон учурда адамды жылуу кармоого жардам берген жаңы кездеме биринчи жолу түзүлдү. Бул, чынында эле, кызыктуу! Кездеме токулган же боёлуп, ошондой эле башка спорттук кийимдер сыяктуу эле жууса болот. Бул кездемени күнүмдүк колдонуу үчүн практикалык жана пайдалуу кылуу үчүн көбүрөөк изилдөө керек. Изилдөөчүлөр жакынкы келечекте бул роман кездемеден тигилген кийимдерди чыгаруу үчүн өндүрүш бөлүмү менен кызматташууга үмүттөнүшөт. Бул ачылыш басылып чыккан илим новатордук жана келечектүү, анткени мындай кездеме спортчуларга, спортчуларга, ымыркайларга жана улгайган адамдарга ыңгайлуу жана кадимки кийимди сезүү менен пайдалуу болушу мүмкүн.
***
Булагы (с)
Zhang XA et al 2019. Текстильдеги инфракызыл нурлануунун динамикалык дарбазасы. илим. 363(6427).
http://doi.org/10.1126/science.aau1217
***
