پارچه هوشمندی که به تغییرات دما پاسخ می دهد

دانشگاه aalto فنلاند، با همکاری محققان دانشگاه کمبریج، پارچه های هوشمند جدیدی تولید کرده اند که با توجه به سطوح متفاوت دما تغییر شکل می دهند.

این پارچه ها با ترکیب فناوری قدیمی و رویکردی جدید، از الاستومرهای کریستالی مایع (LCEs) استفاده می کنند که در دهه 1980 توسعه یافتند. LCE ها یک ماده هوشمند هستند که می توانند به نور، گرما یا سایر محرک ها پاسخ دهند. اگرچه LCE ها برای تولید الیاف استفاده شده اند، اما هنوز به منسوجات تبدیل نشده اند.

این نوآوری فرصت هایی را در بخش پوشاک برای طراحی انعطاف پذیر، تولید پارچه هایی که می توانند بر سلامت افراد نظارت کنند و همچنین تولید منسوجاتی که به بهبود عایق حرارتی کمک کنند، ارائه می دهد.

به گفته شرکت تحقیقات بازار Coherent Insights در هند، ارزش بازار پوشاک هوشمند و تعاملی تا سال 2028 به 6.5 میلیون دلار خواهد رسید.

برای توسعه این پارچه هوشمند، تیم دانشگاه آلتو از تکنیک‌های معمولی ساخت پارچه استفاده و دو نسخه را با نخ نرم یا سفت LCE آزمایش کردند. ازمایش نشان داد که در زیر یک لامپ مادون قرمز، تمام پارچه های LCE با گرم شدن منقبض شدند. این تغییرات برگشت پذیر بودند زیرا پس از کاهش دما به شکل اولیه خود بازگشتند.

پدرو سیلوا، محققی که این مطالعه را رهبری کرده است، اظهار داشت: «در ابتدا، تأثیر استفاده از تکنیک‌های نساجی صنعتی با این نوع مواد جدید برای ما روشن نبود. خاصیت ارتجاعی دو نوع نخ LCE و اسپندکس یا حتی نرمتر قابل مقایسه است. این بدان معناست که درک اینکه آیا صنعت نساجی می‌تواند از این نخ‌ها استفاده کند و چگونه ترکیب با نخ‌های معمولی بر حرکت آنها تأثیر می‌گذارد، ضروری است.

پس از این، محققان نخ های LCE را با کتان و نایلون در یک الگوی شعاعی ترکیب کردند تا دایره ای ببافند که وقتی گرم می شود خود را به صورت مخروطی بلند کند. گرم کردن این الگو باعث شد که نخ LCE قبل از اینکه دوباره به صورت یک دایره صاف شل شود، به شکل مخروطی منقبض شود.

مایجا واآرا، دانشجوی دکترا در دانشگاه آلتو که بافته‌ها و توری‌ها را می‌سازد، امیدوار است که این کار «راه‌های جدیدی برای تفکر درباره مواد در آینده ایجاد کند».