Ultimate magazine theme for WordPress.

الیاف جادویی : پارچه های هوشمند

0

الیاف جادویی : پارچه های هوشمند

 

الیاف جادویی : پارچه های هوشمند
اعتبار: دامنه عمومی Pixabay / CC0

الیاف جادویی : پارچه های هوشمند تصور کنید با استفاده از یک دستمال تمیز کننده که می تواند وجود باکتری یا پاتوژن را تشخیص داده و به رنگ دیگری تغییر کند یا ماسک تنفسی N95 که می تواند وجود ویروس کرونا ویروس جدید را تشخیص دهد و به شکلی هشدار دهد واکنش نشان می دهد. پوشنده ، بنابراین آنها می دانند که چه زمانی باید آن را تغییر دهند.

دانشکده ها : کریستینا تانگ ، استادیار گروه مهندسی علوم شیمی و زندگی در دانشگاه مشترک المنافع ویرجینیا ، با چرخاندن بلورهای مایع به الیافی که تغییر می کنند ، روش های جدیدی را برای حیات بخشیدن به این سناریوها آزمایش می کند. رنگ در دماهای مختلف.

تانگ و دانش آموزان تیم پروژه های یکپارچه او در حال کار بر روی پروژه ای با ارتش ایالات متحده برای ساخت الیاف با این خصوصیات ظاهرا جادویی – یا ترموکرومیک هستند. آزمایشگاه تانگ به جای چرخش ، از ابزاری برای چرخش آب نبات استفاده می کند. یک نازل مواد را تولید می کند ، سپس به الیاف کشیده می شود و به ورق ها می غلطد

گروه تانگ در حال تعیین نحوه پردازش فیبر و کریستالهای مایع هستند تا افزایش یا افت دما منجر به تغییر شود “بنابراین ما همچنان می توانیم رنگ بگیریم ، اما همچنین به طور اساسی درک می کنیم که چگونه این پردازش بر تغییر فاز . “

این “پارچه های هوشمند” از مواد نرم ، سبک و الاستیک ساخته شده اند و می توانند در لباس هایی مانند استتار و یا برای کاربردهای دیگر مانند تشخیص وجود یک بیماری زا مانند ویروس استفاده شوند. همچنین از آنها برای ایجاد حسگرها و دستگاه های پوشیدنی استفاده شده است.

تانگ در مقیاس نانو کار می کند ، جایی که یک نانوالیاف ۱۰۰۰ برابر کوچکتر از عرض موی انسان است. مناطق تحقیقاتی وی شامل نانومواد و نانوذرات پلیمری کاربردی است.

نانومواد پلیمری از پلاستیک هایی مانند نایلون یا پلی اتیلن ساخته شده اند – همان ماده ای که برای ساخت بطری های سودا پلاستیکی استفاده می شود. آزمایشگاه تانگ ، نانوالیاف نبافته ، شبیه کیسه خرید قابل استفاده مجدد ، تولید می کند که به راحتی قابل تولید انبوه است.

یک فیلم میکروسکوپی نوری قطبی یک فیبر ، ساخته شده از پلی وینیل پیرولیدون و یک فرمول کریستال مایع را نشان می دهد که با گرم شدن از نارنجی به آبی تغییر می کند .

“ما دوست داریم در مورد اینکه چگونه می توانیم عملکردی به این مواد اضافه کنیم ، فکر کنیم.

در مورد ماسک N95 ، وی گفت ، یک فرد استفاده کننده می داند “به جای حدس زدن فقط مجبور شوید آن را تغییر دهید.” با دستمال های تمیز کننده ، “می توانستید مرتباً پاک کنید تا وقتی که دیگر رنگ آن تغییر نکند.”

تانگ در تحقیق خود در مورد درک خصوصیات اساسی این مواد ، در حال آزمایش نحوه ساخت الیاف ترموکرومیک با درج فرمول های کریستال مایع به نانو الیاف الکترواسپان.

آرون ویمبرلی ، دانشجوی ارشد مهندسی شیمی و علوم زندگی ، کار در این پروژه را از تابستان قبل از سال دوم آغاز کرد.

“او گفت:” وقتی من برای اولین بار وارد آزمایشگاه شدم و دکتر تانگ برخی از نمونه های تشک های بافته شده با الکترواسپون و محلول های پلیمری را به من نشان می داد ، واقعاً عالی بود. ” او از آن زمان به ساخت نمونه هایی کمک کرده است که می توانند تغییر رنگ دهند.

تانگ گفت برخی از محققان در این زمینه روی مایعات تمرکز دارند و برخی دیگر روی پلیمرها. رویکرد وی ، در تقاطع این دو ، روشهایی را به کار می برد که به طور معمول برای مایعات روی این مواد استفاده می شود.

بلورهای مایع ، که بین فازهای مایع و جامد قرار دارند ، خاصیت نوری رنگ منعکس شده دارند – تانگ گفت: “همان اصلی که به پروانه ها رنگ می دهد به جای رنگهایی که رنگ را جذب می کنند.”

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.