স্ব-সামঞ্জস্যকারী তাপ নির্গমনের সাথে একটি অনন্য টেক্সটাইল ফ্যাব্রিক

The first temperature-sensitive textile has been created which can regulate our body’s তাপ exchange with the পরিবেশ

আমাদের শরীর শোষণ করে বা হারায় তাপ in the form of infrared radiation. At room temperature around 40 percent of heart transfer occurs in this manner. মানবীয় 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 পরিবেশ 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.

একটি নতুন অনন্য টেক্সটাইল

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 আবহাওয়া 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.

এর পেছনে রয়েছে প্রযুক্তি

কাপড়ের অভিনবত্ব তার ভিত্তি সুতার কারণে যা বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ সিন্থেটিক দুটি বিপরীত ধরনের দ্বারা গঠিত। উপকরণ, হাইড্রোফিলিক সেলুলোজ এবং হাইড্রোফোবিক ট্রায়াসিটেট ফাইবার, যা হয় জল শোষণ করে বা বিকর্ষণ করে। ফাইবারিয়ার স্ট্র্যান্ডগুলি একটি পরিবাহী ধাতু - একটি কার্বন-ভিত্তিক লাইটওয়েট কার্বন ন্যানোটিউব - কৃত্রিম তন্তুগুলির শিল্প রঞ্জনবিদ্যার জন্য সাধারণত ব্যবহৃত দ্রবণ রঞ্জনের অনুরূপ একটি প্রক্রিয়া দ্বারা আবৃত হয়। দ্বৈত বৈশিষ্ট্যের কারণে ফাইবার যখন আর্দ্রতার মতো আর্দ্র অবস্থার সংস্পর্শে আসে তখন তা বিক্ষিপ্ত হয়। আবরণের ভিতরে কার্বন ন্যানোটিউবের মধ্যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কাপলিং পরিবর্তিত হয় যা একটি 'নিয়ন্ত্রক-সুইচ'-এর মতো কাজ করে। প্রতিবার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কাপলিংয়ের এই পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে, ফ্যাব্রিক হয় তাপকে আটকায় বা এটিকে অতিক্রম করার অনুমতি দেয়। ফ্যাব্রিক পরা ব্যক্তি এই অন্তর্নিহিত কার্যকলাপ বুঝতে পারে না কারণ ফ্যাব্রিকটি এক মিনিটের মধ্যে তাত্ক্ষণিকভাবে এটি করে। এটি নিজে থেকে একজন ব্যক্তির তাপীয় অস্বস্তির মাত্রা অনুধাবন করে এবং ত্বকের নিচে আর্দ্রতার মাত্রা পরিবর্তিত হওয়ার সাথে সাথে তাপের পরিমাণ 35 শতাংশ পরিবর্তিত হতে পারে।

একটি ব্যবহারিক পরীক্ষায়, দলটি ভবিষ্যৎ উৎপাদনের জন্য মাপযোগ্যতা দেখানোর জন্য একটি 0.5 m2 সোয়াচ বুনেছে। কনফোকাল ফ্লুরোসেন্স মাইক্রোস্কোপি এবং ফ্যাব্রিকের একটি ফ্লুরোসেন্টলি রঙ্গিন সোয়াচ ব্যবহার করে আর্দ্র এবং শুষ্ক অবস্থায় ফাইবারের ব্যবধানের পরিবর্তনটি বাস্তব সময়ে ক্যাপচার করা হয়েছিল। ফাইবারের কার্যকারিতা পরিমাপ করার জন্য, তারা একটি আর্দ্রতা-পরিবর্তনশীল পরিবেশগত চেম্বারে সংযুক্ত একটি ফুরিয়ার-ট্রান্সফর্ম আইআর স্পেকট্রোমিটার ব্যবহার করেছিল। ফ্যাব্রিক একটি ছোট swatch. তারা পর্যবেক্ষণ করেছে যে ফ্যাব্রিক ইনফ্রারেড ট্রান্সমিট্যান্সে 35-শতাংশ আপেক্ষিক পরিবর্তন অর্জন করতে পারে। সমস্ত পরীক্ষায় এক মিনিটের মধ্যে ফ্যাব্রিকটি দক্ষতার সাথে কুলিং থেকে হিটিং মোডে স্যুইচ করতে পারে।

এটা বাস্তব পোশাক হিসাবে ব্যবহারিক?

প্রথমবারের মতো একটি অভিনব ফ্যাব্রিক তৈরি করা হয়েছে যা বাইরের আবহাওয়া ঠান্ডা এবং শুষ্ক এবং যখন আবহাওয়া গরম এবং আর্দ্র থাকে তখন একজন ব্যক্তিকে উষ্ণ থাকতে সাহায্য করে। এই সত্যিই চিত্তাকর্ষক! ফ্যাব্রিক বোনা বা রঙ্গিন হতে পারে এবং অন্যান্য খেলাধুলার পোশাকের মতোই ধৌত করা যেতে পারে। এই ফ্যাব্রিকটিকে আরও ব্যবহারিক এবং দৈনন্দিন ব্যবহারের জন্য উপযোগী করতে আরও গবেষণার প্রয়োজন। গবেষকরা আশা করছেন যে এই অভিনব ফ্যাব্রিক থেকে তৈরি পোশাক তৈরি করতে অদূর ভবিষ্যতে একটি উত্পাদন ইউনিটের সাথে সহযোগিতা করবেন। এই আবিষ্কার প্রকাশিত হয় বিজ্ঞান এটি উদ্ভাবনী এবং প্রতিশ্রুতিশীল কারণ এই ধরনের ফ্যাব্রিক ক্রীড়াবিদ, ক্রীড়াবিদ, শিশু এবং বয়স্ক ব্যক্তিদের আরাম এবং স্বাভাবিক পোশাকের অনুভূতি প্রদান করে তাদের জন্য উপকারী হতে পারে।

***

{উদ্ধৃত উৎস(গুলি) তালিকায় নীচে দেওয়া DOI লিঙ্কে ক্লিক করে আপনি মূল গবেষণাপত্রটি পড়তে পারেন}

উত্স (গুলি)

Zhang XA et al 2019. একটি টেক্সটাইলে ইনফ্রারেড বিকিরণের গতিশীল গেটিং। বিজ্ঞান. 363(6427)।
http://doi.org/10.1126/science.aau1217