جادویی که حرارت بدن را شکست می‌دهد!

پژوهشگران با راه‌اندازی پارچه SSHF به مقابله با افزایش امواج گرما در محیط‌های شهری پرداخته‌اند. این پارچه با تابش مادون قرمز میانی را جذب کرده و گرمای محیط را کاهش می‌دهد. این پارچه از دانشکده مهندسی مولکولی، در زمینه‌های پوشاک، طراحی ساختمان و ماشین کاربرد دارد. با وجود تشعشعات حرارتی از سنگفرش‌ها و ساختمان‌ها، این پارچه خنک‌کننده توانسته است گرمای شهری را مدیریت کند.

طرح SSHF دارای سه لایه است که به طور همزمان دو مجموعه‌ی متفاوت از ویژگی‌های نوری را ارائه می‌دهد. این پارچه به دلیل منحصر به فرد بودن ساختار نانوفیبری، ۹۷ درصد نور خورشید را منعکس می‌کند. آزمایشات نشان داده که این ماده از پارچه‌های ورزشی استقامتی در فضای باز به میزان ۲.۳ درجه سانتیگراد خنک‌تر است.

این پارچه نه تنها در حوزه پوشاک، بلکه در مواردی مانند سیستم‌های خنک‌کننده غیرفعال نیز کاربرد دارد. به کمک این ماده، می‌توان از زیادی انرژی و برق در کاهش دما و هزینه‌های مختلف صرفه‌جویی کرد. این پارچه نوآورانه می‌تواند در مواردی مانند حمل و نگهداری اقلامی که نیاز به رفریجراتور دارند، کاربرد داشته باشد.

در تلاش برای مقابله با افزایش امواج گرما ناشی از تغییرات آب و هوایی، محققان پارچه پوشیدنی ایجاد کرده‌اند که با چنین پدیده‌ای به ویژه در محیط‌های شهری مقابله می‌کند.

به گزارش ایسنا، این پارچه ویژه که SSHF نام دارد، به طور انتخابی تابش مادون قرمز میانی را از طریق یک پنجره اتمسفر خاص ساطع می‌کند و به طور قابل توجهی جذب گرما از محیط را کاهش می‌دهد.

به گفته محققان دانشکده مهندسی مولکولی، پارچه‌های پیشرفته آن‌ها در پوشاک، طراحی ساختمان و ماشین و نگهداری مواد غذایی کاربرد دارد.

مقابله با گرمای شهری

پارچه خنک کننده برای ورزش در فضای باز، نور خورشید را به صورت پراکنده منعکس می‌کند. با این حال، منابع گرمایی دیگری به جز خورشید در محیط شهری وجود دارد.

به گفته محققان، تشعشعات حرارتی از سنگفرش‌ها و ساختمان‌ها ساطع می‌شود و ساکنان شهر‌ها را با گرمای شدیدی مواجه می‌کند.

مردم معمولا روی عملکرد یا طراحی مواد منسوجات خنک‌کننده تمرکز می‌کنند. رونگهوی وو (Ronghui Wu)، محقق فوق دکترا و یکی از نویسندگان این مطالعه، در بیانیه‌ای گفت: برای ساختن پارچه‌ای که پتانسیل کاربردی در زندگی واقعی را داشته باشد، باید محیط را در نظر بگیرید.

خورشید و پیاده رو انواع مختلفی از گرما را تولید می‌کنند که چالش مهندسی قابل توجهی را ایجاد می‌کنند. این تیم نیاز به ایجاد ماده‌ای داشت که بتواند به طور موثر از پوشندگان در برابر هر دو نوع گرما محافظت کند.

مواد خنک کننده نسل بعدی

محققان مجبور شدند پارچه را به گونه‌ای طراحی کنند که به طور همزمان دو مجموعه‌ی متفاوت از ویژگی‌های نوری داشته باشد.

طرح SSHF دارای سه لایه است: یک لایه رویی که اجازه می‌دهد تا گرمای خاصی به اتمسفر فرار کند، یک لایه میانی ساخته شده از نانوسیم‌های نقره‌ای که مانع از ورود گرما می‌شود و یک لایه پایینی که گرما را از پوست به لایه میانی منتقل می‌کند.

SSHF به دلیل ساختار منحصر به فرد نانو فیبر میکرویی، ۹۷ درصد نور خورشید را منعکس می‌کند. آزمایشات نشان داد که این ماده ۲.۳ درجه سانتیگراد (۴.۱ درجه فارنهایت) خنک‌تر از پارچه‌های ورزشی استقامتی در فضای باز و ۸.۹ درجه سانتیگراد (۱۶ درجه فارنهایت) خنک‌تر از ابریشم تجاری است.

منسوجات نوآورانه آنها، می‌تواند به عنوان یک سیستم خنک‌کننده غیرفعال برای تکمیل سیستم‌های گران‌تر و انرژی‌بر عمل کند.

محققان ادعا می‌کنند که استفاده از آن بسیار فراتر از پوشاک است. برای کاهش دمای داخلی و کاهش هزینه و ردپای کربن، ممکن است یک نوع ضخیم‌تر از پارچه پوشیده از یک لایه پلی اتیلن نامحسوس در کناره‌های خودرو‌ها یا ساختمان‌ها اعمال شود.

این ماده همچنین ممکن است برای حمل و نگهداری اقلامی مانند شیر استفاده شود که در غیر این صورت در گرما خراب می‌شوند و این نیاز به یخچال را کاهش می‌دهد. یکی از نویسندگان این مطالعه، می‌گوید: می‌توانید در هزینه‌های خنک‌کننده، برق و انرژی بسیار صرفه‌جویی کنید، زیرا این یک فرآیند غیرفعال است.