ISIYA ADAPTE OLAN KIYAFETLER İÇİN AKILLI KUMAŞ

İki boyutlu bir malzeme olan grafen üzerindeki yeni araştırmalar, araştırmacıların sıcak iklimlerde giyen kişinin vücut sıcaklığını azalabilecek akıllı adaptif kıyafetler oluşturmasına izin verdi.

Manchester Üniversitesi ve Ulusal Grafen Enstitüsü'ndeki bilim insanları, grafenin etkileyici termal özelliklerini ve esnekliği kıyafette kullanarak dinamik termal radyasyon kontrolü sunan bir prototip kıyafet geliştirdi. Bu gelişme aynı zamanda etkileşimli kızılötesi ekranlar ve tekstil ürünlerde kızılötesi iletişim gibi yeni uygulamalara da kapı açıyor.

İnsan vücudu, kara cisim ışıması olarak bilinen kızılötesi spektrumda elektromanyetik dalga formunda enerji yayıyor. Sıcak iklimlerde, kızılötesine şeffaf olan tekstil ürünleri kullanarak vücut sıcaklığını kızılötesi radyasyonla düşürülmek isteniyor. Tam tersi durumda ise kızılötesi engelleyen kıyafetler ise vücudun enerji kaybını en aza indirmek için ideal. Örneğin acil battaniyeleri, vücut sıcaklığının değişim gösterdiği uç vakalarda kullanılıyor.

Bilim insanlarının iş birliği kumaşa entegre edilen grafenin enerji yayma becerisini elektriksel olarak ayarlayarak iki zıt durum arasında dinamik geçiş olabileceğini gösterdi.

Bir atım kalınlığındaki grafen ilk olarak 2004 yılında Manchester Üniversitesi tarafından yalıtıldı ve incelendi. Potansiyel kullanımları oldukça fazla ve araştırmalar pil, akıllı telefon, spor ürünleri ve otomotiv gibi ticari ürünlerde ilerlemelere yol açtı.

Nano Letters dergisinde yayınlanan yeni bir araştırma, akıllı optik tekstil teknolojisinin termal görünürlüğü değiştirebileceğini gösterdi. Teknoloji, kumaş yüzeylerindeki termal radyasyonu kontrol eden grafen katmanları kullanıyor.

Araştırmayı yöneten Profesör Coşkun Kocabaş şunları söyledi: “Termal radyasyonu kontrol etme yeteneği, uç sıcaklıklara sahip iklimlerde vücut sıcaklığını kontrol altına almak gibi kritik uygulamalarda gerekli. Termal battaniyeler bu amaçla en yaygın olarak kullanılan ürünler. Ancak bu özelliklerin çevredeki ısınma veya soğumayla korunması inanılmaz.”

Profesör Kocabaş aynı zamanda şunları ekledi: “Farklı tekstil türlerinde optik özelliklerin değişimini başarılı bir şekilde göstermek, fibröz mimarinin kullanımı sağlayarak kızılötesi ve diğer elektromanyetik spektrum bölgelerinde çalışan tekstil ekranları, iletişim, adaptif uzay kıyafetleri ve moda gibi alanlarda yeni teknolojilerin kullanılmasına izin verebilir.”

Bu çalışma, aynı grubun daha önceden grafen kullanarak kızılötesi kameraları kandırabildiği termal kamuflaj çalışmasına dayanıyor. Yeni araştırma aynı zamanda pamuk gibi mevcut kitle üretimi tekstil malzemelerine de entegre edilebilir. Bunu göstermek için takım, çıplak gözle görülemeyen ama kızılötesi kamerayla okunabilen bir mesaja sahip tişört prototipi geliştirdi.

“Sonuçlarımız grafenin benzersiz optik özelliklerinin yeni teknolojilere izin verebileceğini gösterdiğine inanıyoruz. Gösterilen kapasiteler geleneksel malzemelerle elde edilemez. Bu araştırma alanındaki bir sonraki adım, uyduların dinamik termal yönetim ihtiyaçlarını ele almak. Yörüngedeki uydular, güneşe bakarken aşırı sıcaklıklara ve Dünyanın gölgesindeyken de dondurucu soğuğa maruz kalıyor. Teknolojimiz, termal radyasyonu kontrol edip istek halinde uydu sıcaklığını düzenleyerek dinamik uydu termal yönetimine izin verebilir.”

Profesör Kostya Novoselov da araştırmada yer aldı: “Bu, grafenin benzersiz bant yapısından gelen güzel bir etki. Bu gibi etkilerin son teknoloji uygulamalara yol açtığını görmek heyecan verici.”

Gelişmiş Malzemeler, Manchester Üniversitesinin araştırma alanlarından birisi. Örnekler arasında gezegendeki en büyük soruları ele alan öncül keşifler, disiplinler arası iş birlikleri ve sektörler arası partnerlikler var. 

 

 

Kaynak ve Görsel Kaynak: Tıklayınız