మన శరీరాన్ని నియంత్రించగల మొదటి ఉష్ణోగ్రత-సెన్సిటివ్ టెక్స్‌టైల్ సృష్టించబడింది వేడి తో మార్పిడి వాతావరణంలో
మన శరీరం గ్రహిస్తుంది లేదా కోల్పోతుంది వేడి ఇన్ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్ రూపంలో. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 40 శాతం గుండె బదిలీ ఈ పద్ధతిలో జరుగుతుంది. మానవ శరీరం ఒక రేడియేటర్ మరియు వివిధ బట్టలు ఇన్ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్‌ను ట్రాప్ చేస్తాయి మరియు ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రించడం ద్వారా మనల్ని వెచ్చగా లేదా చల్లగా ఉంచుతాయి కాబట్టి ఈ నియంత్రణను ప్రారంభించడానికి మేము దుస్తులను ఉపయోగిస్తాము. శాస్త్రవేత్తలు చాలా కాలంగా మన శరీరాన్ని నిష్క్రియాత్మకంగా చల్లగా ఉంచడానికి, ఈ శక్తిని ట్రాప్ చేయడం కంటే విడుదల చేయగల ఫాబ్రిక్‌ను అభివృద్ధి చేయాలని చాలా కాలంగా కోరుతున్నారు. అయితే, బాహ్యంగా సంభవించే మార్పులకు వస్త్రాలు స్పందించవు వాతావరణంలో అందువల్ల అవి శీతలీకరణ మరియు తాపన రెండింటినీ నియంత్రించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండవు. వాతావరణంలో ఉష్ణోగ్రతలో మార్పును ఎదుర్కోవడానికి మానవులమైన మనకు ఉన్న ఏకైక మార్గం తగిన దుస్తులను ఎన్నుకోవడం మరియు ధరించడం.
కొత్త ప్రత్యేకమైన వస్త్రం
యూనివర్శిటీ ఆఫ్ మేరీల్యాండ్, USAకి చెందిన శాస్త్రవేత్తలు ఒక వినూత్నమైన ఫాబ్రిక్‌ను రూపొందించారు, ఇది బాహ్య వాతావరణ పరిస్థితులకు అనుగుణంగా ఒక వ్యక్తి యొక్క శరీరం గుండా వెళుతున్న వేడిని 'స్వయంచాలకంగా' నియంత్రించగలదు. ఫాబ్రిక్ ప్రత్యేకంగా ఇంజనీరింగ్ చేయబడిన హీట్ సెన్సిటివ్ నూలు (పాలిమర్ ఫైబర్)తో తయారు చేయబడింది, దీని తంతువులు ప్రసారం చేయడానికి లేదా నిరోధించడానికి వేడి (లేదా ఇన్ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్) కోసం 'గేట్'గా పనిచేస్తాయి. ఈ 'గేట్' చాలా ప్రత్యేకమైన రీతిలో చాలా తెలివిగా పనిచేస్తుంది. బయట ఉన్నప్పుడు వాతావరణ వేడిగా మరియు తేమగా ఉంటుంది, ఫైబర్ కాంపాక్ట్ యొక్క తంతువులు మరియు ఫైబర్ కూలిపోతుంది, ఇది ఫాబ్రిక్ నేత తెరవడానికి అనుమతిస్తుంది. ఒకసారి 'తెరిచిన', ఫాబ్రిక్ మన శరీరం నుండి ప్రసరించే వేడిని తప్పించుకోవడానికి అనుమతించడం ద్వారా శీతలీకరణను సక్రియం చేస్తుంది. ఫాబ్రిక్ కూడా సూర్యరశ్మిని ప్రతిబింబిస్తుంది కాబట్టి ఇది మనకు చల్లదనాన్ని కలిగిస్తుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, బయట వాతావరణం పొడిగా మరియు చల్లగా ఉన్నప్పుడు, ఫైబర్ విస్తరిస్తుంది మరియు వ్యక్తికి వెచ్చగా అనిపించేలా వేడిని బయటకు రాకుండా నిరోధించడానికి ఖాళీలను మూసివేస్తుంది లేదా తగ్గిస్తుంది. కాబట్టి, ఫాబ్రిక్ బయటి పర్యావరణ పరిస్థితుల ఆధారంగా నిజ సమయంలో ఇన్ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్‌ను డైనమిక్‌గా గేట్ చేస్తుంది.
దాని వెనుక సాంకేతికత
ఫాబ్రిక్ యొక్క కొత్తదనం దాని బేస్ నూలు కారణంగా ఉంది, ఇది వాణిజ్యపరంగా లభించే రెండు వ్యతిరేక రకాల సింథటిక్‌లతో రూపొందించబడింది. పదార్థాలు, హైడ్రోఫిలిక్ సెల్యులోజ్ మరియు హైడ్రోఫోబిక్ ట్రైఅసిటేట్ ఫైబర్స్, ఇవి నీటిని గ్రహిస్తాయి లేదా తిప్పికొడతాయి. ఫైబర్ యొక్క తంతువులు ఒక వాహక లోహంతో పూత పూయబడ్డాయి - కార్బన్-ఆధారిత తేలికపాటి కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు - సింథటిక్ ఫైబర్‌లకు పారిశ్రామిక రంగులు వేయడానికి సాధారణంగా ఉపయోగించే ద్రావణం డైయింగ్ వంటి ప్రక్రియ ద్వారా. ద్వంద్వ లక్షణాల కారణంగా తేమ వంటి తేమతో కూడిన పరిస్థితులకు గురైనప్పుడు ఫైబర్ వార్ప్ అవుతుంది. పూత లోపల కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల మధ్య విద్యుదయస్కాంత కలపడం సవరించబడుతుంది, ఇది 'రెగ్యులేటింగ్-స్విచ్' లాగా పనిచేస్తుంది. ప్రతిసారీ విద్యుదయస్కాంత కలయికలో ఈ మార్పు ఆధారంగా, ఫాబ్రిక్ వేడిని అడ్డుకుంటుంది లేదా దానిని దాటడానికి అనుమతిస్తుంది. ఫాబ్రిక్ ధరించిన వ్యక్తి ఈ అంతర్లీన కార్యాచరణను గ్రహించలేడు, ఎందుకంటే ఫాబ్రిక్ దీన్ని ఒక నిమిషంలోపు తక్షణమే చేస్తుంది. ఇది ఒక వ్యక్తి యొక్క థర్మల్ అసౌకర్య స్థాయిలను స్వయంగా గ్రహిస్తుంది మరియు ఒకరి చర్మం కింద తేమ స్థాయి మారినప్పుడు హీట్‌రేడియేట్ మొత్తంలో 35 శాతం మారవచ్చు.
ఒక ఆచరణాత్మక ప్రయోగంలో, భవిష్యత్ తయారీ కోసం స్కేలబిలిటీని చూపించడానికి బృందం 0.5 m2 స్వాచ్‌ను అల్లింది. తేమ మరియు పొడి పరిస్థితులలో ఫైబర్ స్పేసింగ్‌లోని మార్పును కన్ఫోకల్ ఫ్లోరోసెన్స్ మైక్రోస్కోపీ మరియు ఫ్లోరోసెంట్‌గా రంగులు వేసిన వస్త్రం ఉపయోగించి నిజ సమయంలో సంగ్రహించబడింది. ఫైబర్ పనితీరును లెక్కించేందుకు, వారు తేమతో విభిన్నమైన పర్యావరణ చాంబర్‌తో జతచేయబడిన ఫోరియర్-ట్రాన్స్‌ఫార్మ్ IR స్పెక్ట్రోమీటర్‌ను ఉపయోగించారు. ఫాబ్రిక్ యొక్క చిన్న భాగం. ఫాబ్రిక్ ఇన్ఫ్రారెడ్ ట్రాన్స్‌మిటెన్స్‌లో 35 శాతం సాపేక్ష మార్పును సాధించగలదని వారు గమనించారు. ఫాబ్రిక్ అన్ని ప్రయోగాలలో ఒక నిమిషంలోపు కూలింగ్ నుండి హీటింగ్ మోడ్‌కి సమర్థవంతంగా మారగలదు.
ఇది నిజమైన దుస్తులు వలె ఆచరణాత్మకంగా ఉందా?
బయట వాతావరణం చల్లగా మరియు పొడిగా ఉన్నప్పుడు మరియు వాతావరణం వేడిగా మరియు తేమగా ఉన్నప్పుడు చల్లగా ఉన్నప్పుడు ఒక వ్యక్తి వెచ్చగా ఉండటానికి సహాయపడే ఒక నవల ఫాబ్రిక్ మొదటిసారిగా సృష్టించబడింది. ఇది నిజంగా మనోహరమైనది! బట్టను అల్లిన లేదా రంగు వేయవచ్చు మరియు ఇతర క్రీడా దుస్తుల మాదిరిగానే ఉతకవచ్చు. ఈ ఫాబ్రిక్‌ను మరింత ఆచరణాత్మకంగా మరియు రోజువారీ ఉపయోగం కోసం ఉపయోగకరంగా చేయడానికి మరింత పరిశోధన అవసరమవుతుంది. ఈ నవల బట్టతో తయారు చేసిన దుస్తులను ఉత్పత్తి చేయడానికి సమీప భవిష్యత్తులో తయారీ యూనిట్‌తో సహకరించాలని పరిశోధకులు భావిస్తున్నారు. లో ఈ ఆవిష్కరణ ప్రచురించబడింది సైన్స్ అథ్లెట్లు, క్రీడాకారులు, శిశువులు మరియు వృద్ధులకు సాధారణ దుస్తులలో సౌకర్యాన్ని మరియు అనుభూతిని అందించడం ద్వారా అటువంటి వస్త్రం ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది కాబట్టి ఇది వినూత్నమైనది మరియు ఆశాజనకంగా ఉంది.
***
{ఉదహరించబడిన మూలం(ల) జాబితాలో దిగువ ఇవ్వబడిన DOI లింక్‌ను క్లిక్ చేయడం ద్వారా మీరు అసలు పరిశోధనా పత్రాన్ని చదవవచ్చు}
మూల (లు)
జాంగ్ XA మరియు ఇతరులు 2019. టెక్స్‌టైల్‌లో ఇన్ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్ యొక్క డైనమిక్ గేటింగ్. సైన్స్. 363(6427)
http://doi.org/10.1126/science.aau1217
