×
  • ورود ثبت نام فراموش کرده ام

آخرین اخبار داخلی و خارجی

محافظت در برابر سرما با استفاده نانوالیاف
اخبار خارجی 25 فروردین 385

محافظت در برابر سرما با استفاده نانوالیاف

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

مهندسان علوم زیستی مرکز فرماندهی ارتش ایالات متحده امریکا به تازگی تحقیقاتی را توسعه داده اند که در آن با استفاده از الیاف نانویی و ذرات هیدروژل، پارچه هایی با قابلیت جلوگیری از ورود سرما به بدن سربازان تولید کرده اند. این پارچه ها قادرند تا در هوای سرد، بدن سربازان را از سرما محافظت کرده و شرایط ایده‌آلی را برای آن‌ها فراهم کنند.

مهندسان علوم زیستی مرکز فرماندهی ارتش ایالات متحده امریکا به تازگی تحقیقاتی را توسعه داده اند که در آن با استفاده از الیاف نانویی و ذرات هیدروژل، پارچه هایی با قابلیت جلوگیری از ورود سرما به بدن سربازان تولید کرده اند. این پارچه ها قادرند تا در هوای سرد، بدن سربازان را از سرما محافظت کرده و شرایط ایده‌آلی را برای آن‌ها فراهم کنند.

این پروژه در راستای تحقیقات صورت گرفته توسط دو دانشمند در دانشگاه استنفورد کالیفرنیا پایه ریزی شده است که در آن فیل گیبسون و کالوین لی به منظور استفاده این فناوری در صنایع نظامی، با بهره‌گیری از نانو سیم‌های نقره ( که خاصیت تولید گرما با ایجاد جریان برق دارند ) یک قطعه پارچه‌ی پنبه‌ای را تولید کرده‌اند. این پارچه پنبه‌ای ساخته‌شده از نانوکامپوزیت‌ و هیدروژل‌های توسعه یافته در 254مین نشست و نمایشگاه انجمن شیمی امریکا در معرض عموم قرار گرفت.

در صورتی که این فناوری برای سربازانی که در محیط‌های سردتر هستند بکارگیری شود قادر است تحرک آن‌ها را افزایش داده و همچنین دمای بدن آن‌ها را با محیط پیرامون خود سازگار کند.

نانو الیاف به گروهی از الیافی اطلاق می‌شود که قطر آن‌ها کمتر از یک میکرومتر اندازه گیری می‌شود و با توجه به ویژگی‌های خاص این مواد، کاربردهای فراوانی در زمینه‌های پزشکی، الکترونیک، و دیگر علوم مورد بهره برداری قرار گرفته است که از آن جمله می توان به این موارد اشاره کرد:

در دام انداختن سلولهای سرطانی موجود در درجیان خون به طور جداگانه

تحریک بافت های آسیب دیده در جهت تولید غضروف

رسانش مستقیم دارو به سلول های بیمار

تولید الکترودهای باتری‌های لیتیوم یونی به منظور ارتقاء ظرفیت آن‌ها

تولید پارچه های نسوز برای بکارگیری در صنعت مبلمان

به دلیل خاصیت انعطاف پذیری بسیار بالا، نانو الیاف به راحتی در بافت پارچه استفاده می‌شوند. یکی از جذاب ترین کاربردهای این نوع از الیاف، ایجاد خاصیت عایق حرارتی است که با استفاده از نانو الیاف پیزوالکتریک می‌توان انرژی حرکتی را به جریان الکتریکی قابل استفاده برای شارژ دستگاه‌های الکترونیکی همانند تلفن های همراه تبدیل کرد.

گروه فیل گیبسون و کالوین لی از مرکز سیستم سربازان ارتش ایالات متحده، خواص انتقال حرارتی پنبه های تولید شده از نانوالیاف کربن و دیگر الیاف پلیمری نظیر پلی آکریلو نیتیل ، نایلون و پلی اورتان را مورد بررسی قرار داده‌اند و دریافته اند که خواص حرارتی رابطه عکس با اندازه قطر نانوالیاف دارند و به طور خاص نانوالیاف کربنی ویژگی‌های عایقی برتری دارند ولی افزایش سطح فشرده‌سازی، کارایی عایق را کاهش می‌دهد. از طرفی در این پروژه مشخص شده است که کامپوزیت‌های نانو الیاف/هواژل خواص فوق العاده بالای عایق بندی در واحد ضخامت را دارا هستند اما افزایش وزن یک عامل نگران کننده است.

با بررسی این موضوعات، محققین دریافته اند که ترکیبی از مواد کامپوزیتی مختلف همراه با نانوالیاف می تواند بهترین روش برای توسعه این نوع از لباس هایی است که حداکثر خاصیت عایق را ایجاد می کند. همچنین با استفاده از این خاصیت می توان ابزارهای مختلف دیگری همانند کیسه های خواب، چادر و لباس های زیر را نیز برای راحتی سربازان تولید کرد تا با افزایش و یا کاهش ولتاژ جریان بتوانند مقدار حرارت مورد نیاز را ایجاد کنند.

نظـــرات