کارایی ۸۲.۸ درصدی کاپشن زمستانی حساس به تعریق نسبت به پوشاک سنتی

کاپشن زمستانی با استفاده از سلولز باکتریایی، با واکنش به تعریق توانسته است کارایی تنظیم دمای بدن را نسبت به منسوجات سنتی تا ۸۲.۸ درصد افزایش دهد.

به گزارش تک‌ناک، افراد در هوای سرد برای گرم ماندن چندین لایه لباس می‌پوشند. کاپشن‌های ضخیم، شال و دستکش، گرما را در بدن حفظ می‌کنند و مانع نفوذ باد می‌شوند. اما مشکل اصلی اینجا است که بیشتر پوشاک زمستانی هنگام فعالیت بدنی و افزایش دمای بدن قادر به انطباق با شرایط جدید نیستند.

پیاده‌روی سریع، برف‌روبی یا دوچرخه‌سواری با کاپشن زمستانی اغلب باعث داغ شدن بیش از حد بدن می‌شود. در این شرایط، تعریق در لایه‌های داخلی جمع می‌شود و فرد را گرم، مرطوب و ناراحت می‌کند. بسیاری ناچار می‌شوند که لایه‌ای از لباس را کنار بزنند، که دوباره آنها را در معرض سرمای محیط قرار می‌دهد.

در حالی‌ که تولیدکنندگان منسوجات طی دهه‌های گذشته بیشتر روی طراحی پارچه‌های سبک‌تر و قابل‌تنفس تمرکز کرده‌اند، پوشاک زمستانی واقعاً تطبیقی خارج از تجهیزات ورزشی حرفه‌ای، به‌ندرت در دسترس بوده است. همین موضوع باعث شد که تیمی از دانشمندان در چین راهکار تازه‌ای ارائه دهند.

رهبری این پروژه را Xiuqiang Li از دانشگاه هوانوردی و فضانوردی نانجینگ بر عهده داشت. تیم او از غشای سلولز باکتریایی به‌عنوان لایه میانی کاپشن استفاده کرد؛ غشایی که می‌تواند به‌ طور خودکار ضخامت خود را بر اساس میزان رطوبت تغییر دهد.

این غشا در هوای خنک و خشک تا ۱۳ میلی‌متر ضخامت دارد و گرما را در بدن نگه می‌دارد. اما هنگامی که رطوبت افزایش پیدا می‌کند، مانند زمان تعریق، ضخامت آن تنها به ۲ میلی‌متر کاهش می‌یابد. به این ترتیب، کاپشن هم توانایی گرم نگه‌ داشتن بدن در حالت سکون را دارد و هم در زمان فعالیت از داغ شدن بیش از حد جلوگیری می‌کند.

در مرحله نخست، این غشا در آزمایشگاه و با استفاده از سیستم شبیه‌ساز پوست انسان آزمایش شد. سپس پژوهشگران آن را در کاپشن‌های پُر شده‌ تجاری به‌کار گرفتند و در شرایط واقعی بررسی کردند.

داوطلبان هنگام پیاده‌روی یا دوچرخه‌سواری در فضای باز، این کاپشن‌ها را پوشیدند. محققان سطح راحتی، دمای بدن و واکنش غشا به تغییرات رطوبت را به‌دقت ثبت کردند.

پژوهشگران بیان کردند: «لباس زمستانی سازگار با تعریق می‌تواند توانایی تنظیم دمای بدن را تا ۸۲.۸ درصد در مقایسه با منسوجات سنتی افزایش دهد.» همچنین اعلام شد که این فناوری قادر است «منطقه بدون استرس حرارتی را در ۲۰ شهر مختلف به‌ طور میانگین تا ۷.۵ ساعت افزایش دهد.»

این فناوری می‌تواند به افرادی که در فضای باز فعالیت مداوم دارند از جمله کارگران خدمات شهری، پیک‌ها و مأموران پلیس کمک کند تا بدون نیاز به کم‌ کردن لایه‌های لباس، مدت بیشتری احساس راحتی داشته باشند.

هر چند که این کاپشن زمستانی هنوز آماده عرضه به بازار نیست. پژوهش‌های آینده باید عملکرد غشا را در سرمای شدید و شرایط مرطوب آزمایش کنند. همچنین دوام این ماده در برابر حرکت مداوم، فشار و شست‌وشوی مکرر از موضوعات مهمی است که نیاز به بررسی دارد.

یکی دیگر از چالش‌ها، تولید انبوه و مقرون‌به‌صرفه نگه‌ داشتن این فناوری خواهد بود. در صورت رفع این موانع، عایق حساس به تعریق می‌تواند فصل تازه‌ای در طراحی پوشاک زمستانی رقم بزند.

طراحان آینده ممکن است از این فناوری در انواع کاپشن، جلیقه، دستکش یا حتی کیسه‌خواب بهره بگیرند. همین اصل می‌تواند در تنظیم دمای بدن سربازان یا فضانوردان نیز به‌کار گرفته شود.

این نوآوری، چشم‌اندازی از آینده‌ای ارائه می‌دهد که در آن کاپشن‌های زمستانی همگام با بدن انسان عمل می‌کنند. افراد به جای انتخاب بین داغ شدن یا یخ زدن، می‌توانند ساعت‌ها در شرایط گوناگون از راحتی پایدار و یکنواخت برخوردار باشند.