The first temperature-sensitive textile has been created which can regulate our body’s گرمی exchange with the ماحول
ہمارا جسم جذب کرتا ہے یا کھو جاتا ہے۔ گرمی in the form of infrared radiation. At room temperature around 40 percent of heart transfer occurs in this manner. انسانی body is a radiator and we use clothing as a means to enable this regulation as different fabrics trap infrared radiation and keep us warm or cool by regulating the temperature. Scientists have desired for very long to develop a fabric which could also release this energy rather than only trap it, so as to keep our body passively cool. However, textiles do not respond to the changes occurring in the external ماحول and so they do not possess the ability to regulate both cooling and heating. The only way for us humans to cope with change in temperature in the environment has been to choose and wear appropriate clothing.
ایک نیا منفرد ٹیکسٹائل
Scientists from University of Maryland, USA have created an innovative fabric which could‘automatically’ regulate the amount of heat passing through a person’s body according to the external weather conditions. The fabric is made of a specially engineered heat sensitive yarn (polymer fibre) whose strands act as a ‘gate’ for the heat (or infrared radiation) to transmit or block. This ‘gate’ works quite intelligently in a very unique way. When the outside موسم is hot and humid, the strands of the fibrecompact and the fibre collapses which allows for opening of fabric weave. Once ‘open’, the fabric activates cooling by allowing the heat radiating from our body to escape. This makes us feel cooler as the fabric also reflects sunlight.In contrast, when the outside weather is rather dry and cold, the fibre expands and closes or reducesthe gaps to prevent heat from escaping making the person feel warm. So, the fabric dynamically gates infrared radiation in real time based upon outside environmental conditions.
اس کے پیچھے ٹیکنالوجی
تانے بانے کا نیا پن اس کے بنیادی سوت کی وجہ سے ہے جو دو مخالف قسم کے تجارتی طور پر دستیاب مصنوعی سے بنا ہے۔ مواد، ہائیڈرو فیلک سیلولوز اور ہائیڈروفوبک ٹرائیسیٹیٹ فائبرز، جو پانی کو جذب کرتے ہیں یا پیچھے ہٹاتے ہیں۔ فائبریئر کے کناروں کو ایک کنڈکٹو دھات کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے - ایک کاربن پر مبنی ہلکے وزن والے کاربن نانوٹوبس - ایک ایسے عمل کے ذریعے جو عام طور پر مصنوعی ریشوں کی صنعتی رنگنے کے لیے استعمال ہونے والی محلول رنگنے کی طرح ہوتا ہے۔ دوہری خصوصیات کی وجہ سے جب یہ نمی جیسے نم حالات کے سامنے آتا ہے تو فائبر وارپ ہوجاتا ہے۔ کوٹنگ کے اندر کاربن نانوٹوبس کے درمیان برقی مقناطیسی جوڑے میں تبدیلی آتی ہے جو ایک 'ریگولیٹنگ سوئچ' کی طرح کام کرتی ہے۔ ہر بار برقی مقناطیسی جوڑے میں اس تبدیلی کی بنیاد پر، فیبرک یا تو گرمی کو روکتا ہے یا اسے گزرنے دیتا ہے۔ فیبرک پہننے والے شخص کو اس بنیادی سرگرمی کا احساس نہیں ہوتا کیونکہ فیبرک ایک منٹ سے بھی کم وقت میں یہ کام فوری طور پر کرتا ہے۔ یہ کسی شخص کی حرارتی تکلیف کی سطح کو خود ہی محسوس کرتا ہے اور کسی کی جلد کے نیچے نمی کی سطح میں تبدیلی کے ساتھ ہیٹرڈیٹیڈ حرارت کی مقدار میں 35 فیصد تک فرق ہوسکتا ہے۔
ایک عملی تجربے میں، ٹیم نے مستقبل کی تیاری کے لیے اسکیل ایبلٹی کو ظاہر کرنے کے لیے 0.5 m2 کی ایک جھلک بنائی۔ مرطوب اور خشک حالات میں فائبر کے فاصلہ میں تبدیلی کو حقیقی وقت میں کنفوکل فلوروسینس مائیکروسکوپی اور فیبرک کے فلوروسینٹ طور پر رنگے ہوئے سویچ کا استعمال کرتے ہوئے پکڑا گیا تھا۔ فائبر کی کارکردگی کا اندازہ لگانے کے لیے، انہوں نے نمی کے مختلف ماحولیاتی چیمبر کے ساتھ منسلک فوئیر ٹرانسفارم IR سپیکٹرومیٹر کا استعمال کیا۔ کپڑے کا ایک چھوٹا سا جھٹکا انہوں نے مشاہدہ کیا کہ فیبرک انفراریڈ ٹرانسمیٹینس میں 35 فیصد رشتہ دار تبدیلی حاصل کر سکتا ہے۔ تمام تجربات میں فیبرک ایک منٹ کے اندر اندر کولنگ سے ہیٹنگ موڈ میں موثر طریقے سے تبدیل ہو سکتا ہے۔
کیا یہ اصلی لباس کی طرح عملی ہے؟
پہلی بار ایک نیا فیبرک بنایا گیا ہے جو انسان کو گرم رہنے میں مدد کرتا ہے جب باہر کا موسم ٹھنڈا اور خشک ہوتا ہے اور جب موسم گرم اور مرطوب ہوتا ہے تو ٹھنڈا رہتا ہے۔ یہ واقعی دلکش ہے! تانے بانے کو بنا یا جا سکتا ہے اور اسے دوسرے کھیلوں کے لباس کی طرح دھویا بھی جا سکتا ہے۔ اس تانے بانے کو زیادہ عملی اور روزمرہ کے استعمال کے لیے مفید بنانے کے لیے مزید تحقیق کی ضرورت ہے۔ محققین کو امید ہے کہ مستقبل قریب میں ایک مینوفیکچرنگ یونٹ کے ساتھ مل کر اس ناول کے تانے بانے سے تیار کردہ کپڑے تیار کریں گے۔ یہ دریافت میں شائع ہوئی۔ سائنس اختراعی اور امید افزا ہے کیونکہ اس طرح کا فیبرک کھلاڑیوں، کھلاڑیوں، نوزائیدہ بچوں اور بوڑھے لوگوں کو آرام دہ اور عام لباس کا احساس فراہم کرکے فائدہ مند ثابت ہوسکتا ہے۔
***
{آپ اصل تحقیقی مقالے کو ذیل میں دیے گئے DOI لنک پر کلک کر کے پڑھ سکتے ہیں جو حوالہ دیئے گئے ماخذ کی فہرست میں ہے}
ذرائع)
Zhang XA et al 2019۔ ٹیکسٹائل میں انفراریڈ تابکاری کی متحرک گیٹنگ۔ سائنس. 363(6427)۔
http://doi.org/10.1126/science.aau1217
