فیزیک

تکه‌ی (پارچه‌ی) جدید پلاستیکی و خنک

محققان پارچه جدیدی طراحی کرده اند که در اقلیمهای گرم، خنک می کند و نیاز به تهویه هوا که انرژی مصرف می کند و و گران است را کاهش می دهد.

گروهی از محققان پارچۀ پلاستیکی ارزانی تولید کرده اند که به بدن اجازه می دهد گرما را به روش جدیدی دفع نماید. همانطور که عرق کردن روشی جهت خنک شدن است، این پارچه می تواند به کاهش دمای بدن کمک کند. محققان دریافتند این پارچۀ خنک اجازه می دهد تهویۀ هوا بازده کمتری از حالت عادی داشته باشد در حالیکه فرد احساس خنکی می کند.

به گفته محققان گرم کردن یا سرد کردن محیط، ۱۲٫۳ درصد کل انرژی مصرفی آمریکا را شامل می شود. تلاشها جهت کاهش مصرف انرژی بر بهبود عایق حرارتیِ ساختمان و کنترلِ «هوشمند»  دما متمرکز بوده است. اما مهندسانِ «مدیریت دمای شخصی» دریافتند گرمایش و سرمایش تنها یک نفر – به جای نیرویی که برای سرمایش کل ساختمان لازم است –  بسیار کارآمدتر است.

یی کوی یکی از مولفان این تحقیق و استادیار مهندسی مواد و علم فوتون دانشگاه استنفورد می گوید «در صورتیکه بتوان فرد را خنک کرد به جای سرمایش ساختمان محل کار یا زندگی وی، در مصرف انرژی صرفه جویی کرده ایم.»

این پارچه همانند پارچه های معمولی تبخیر تعریق را امکانپذیر می کند. اما مکانیسم سرمایش این پارچه، حرارتی که بدن به صورت اشعۀ ماورا قرمز ساطع می کند را از پارچه عبور می دهد.

cooling-fabric-sampleشان هو فان، دیگر نویسندۀ این تحقیق و استاد مهندسی الکترونیک دانشگاه استنفورد و متخصص فوتونیک (مطالعۀ نور مرئی و نامرئی) می گوید «چهل تا شصد درصد حرارت بدن به صورت اشعه ماورا قرمز هدر می رود. اما تا به حال هیچ تحقیقی روی طراحی خصوصیات اشعۀ حرارتی پارچه صورت نگرفته بود.»

محققان از پلاستیکِ پلی اتیلن منفذ دار نانو  (nanoPE) استفاده کردند که به صورت تجاری قابل دسترس است. این منافذ با هم مرتبط هستند و دارای قطر ۵۰ تا ۱۰۰۰ نانومتر می باشند. این ماده در باطری ها به عنوان جداکننده و جهت جلوگیری از اتصال مورد استفاده قرار می گیرد. منافذ nanoPE امکان ساطع شدن امواج مادون قرمز را فراهم می آورند. محققان دریافتند nanoPE این امکان را بوجود می آورد تا ۹۶ درصد اشعۀ مادون قرمز از پارچه عبور کنند. در حالیکه پارچۀ نخی فقط ۱٫۵ درصد اشعۀ ماورا قرمز را عبور می دهد.

درصورتیکه این ماده در تاروپود پارچه بافته شود فرد، در مقایسه با پارچه نخی، ۱۵ درجه سلسیوس احساس خنکتری خواهد داشت.

محققان با تحقیقات بیشتر، رنگها، بافت و خصوصیات دیگری به این ماده اضافه خواهند کرد تا به پارچه شباهت بیشتری پیدا کند.

منبع: http://www.livescience.com/56620-plastic-based-textile-keeps-you-cool.html

نظری بدهید