Akıllı kumaş: Soğuk havalarda sıcaklığı artırın!
Yeni keşfedilen bu kumaş, gerçekten güneş ışığını 50 dereceye kadar ısıya dönüştürebilir mi? Peki ya sadece 10 dakikalık güneş ışığı, sizi soğuk havalarda sıcak tutmaya yetebilir mi?
Bilim insanları, soğuk hava koşullarında vücut ısısını korumaya yardımcı olacak yeni bir akıllı kumaş geliştirdi. Bu özel kumaş, güneş ışığını ısıya dönüştürerek sadece 10 dakikada sıcaklığı 30 santigrat derece (54 Fahrenheit) kadar artırabiliyor. Yeni teknolojinin, dağcılar, kurtarma ekipleri ve hatta evcil hayvan giysilerinde kullanım potansiyeli bulunuyor.
Kanada'nın Waterloo Üniversitesi'nden bir grup bilim insanı, bu yenilikçi kumaşın içinde yer alan nanopartiküllerin, güneş ışığını emerek ısıya dönüştürmesini sağladı. Araştırmaya göre, kumaşın içerdiği özel fototermal polimerler, güneş ışığını etkili bir şekilde absorbe ederek ısıya dönüştürüyor. Aynı zamanda, kumaşın içine entegre edilen sıcaklığa duyarlı boyalar, sıcaklık artışıyla birlikte renk değiştirerek kullanıcıların ortam sıcaklıklarını görsel olarak izlemelerine imkan tanıyor.
ÖNEMLİ BİR ADIM
Bilim insanları, bu malzemenin vücut sıcaklığının korunması için giyilebilir ısıtıcılar ve yalıtım malzemelerinin geliştirilmesinde önemli bir adım olduğunu belirtiyor. Akıllı kumaş, geleneksel ısıtıcı tasarımlarından farklı olarak, pahalı metal nanomalzemelere veya pille çalışan sistemlere ihtiyaç duymuyor. Bunun yerine, plastik benzeri fototermal polimerlerden üretilmiş kumaşlar, daha uygun maliyetli ve sürdürülebilir bir seçenek sunuyor.
Yuning Li ve ekibi, polianilin (PANI) ve polidopamin (PDA) gibi fototermal nanopartikülleri, su geçirmez giysilerde kullanılan termoplastik poliüretan (PTU) liflerinin içine entegre etti. Ekip, eğirme işlemi sırasında kumaşa ekledikleri sıcaklığa duyarlı boyalar sayesinde, kumaşın sıcaklık arttıkça renk değiştiren özelliklere sahip olmasını sağladı. Bu özellik, kullanıcıların dış ortamın sıcaklığını daha rahat takip etmelerine olanak tanıyor.
SICAKLIĞIN ARTIŞIYLA RENK DEĞİŞTİRİYOR
Yapılan testlerde, kumaş üzerine örülen kırmızı bir süveter, yalnızca 10 dakika güneş ışığına maruz kaldığında sıcaklık 53,5 santigrat dereceye (128,3 Fahrenheit) kadar yükseldi. Bu sırada kumaşın rengi kırmızıdan beyaza dönüşerek sıcaklık artışını görsel olarak yansıttı.
Ekip, bu akıllı kumaşın yumuşak ve elastik olmasını sağlarken, aynı zamanda dayanıklılığını artırmaya özen gösterdi. Yapılan testler, kumaşın beş katına kadar esneyebildiğini ve 25 yıkamadan sonra bile renk ve sıcaklık değiştirme özelliklerini koruyabildiğini gösterdi.
TEST EDİLMESİ GEREKİYOR
Ekip, bu yenilikçi malzemenin ticari üretim için daha fazla test edilmesi gerektiğini vurguluyor. Li, “Sonraki adımlar, üretim maliyetlerini düşürmeye, üretim sürecini ölçeklendirmeye ve kumaşın uzun süreli cilt teması için güvenli olmasını sağlamaya odaklanacak” dedi.
Yeni akıllı kumaş, gelecekte ekstrem hava koşullarında çalışanlar ve sporcular için önemli bir çözüm olabilir. Bilim insanları, kumaşın çevre dostu ve sürdürülebilir özelliklerinin yanı sıra, sıcaklık yönetimini daha verimli hale getireceğini öngörüyor.
