الحل في الغرافين تصميم ملابس ذكية يمكنها خفض حرارة الجسم

صمم فريق من الباحثين من معهد “الغرافين” الوطني بجامعة مانشستر ملابس ذكية قابلة للتكيف يمكنها خفض درجة حرارة جسم مرتديها في المناخات الحارة، وذلك من خلال استغلال مرونة مادة “الغرافين” وخصائصها الحرارية.

وقال قائد فريق البحث البروفيسور كوسكون كوكاباس إن “القدرة على التحكم في الإشعاع الحراري عملية أساسية في العديد من التطبيقات المهمة، مثل التحكم في درجة حرارة الجسم في المناخات الحارة جدا، والبطانيات الحرارية مثال شائع يستخدم لهذا الغرض. ولكن التحدي الحقيقي يأتي في الحفاظ على هذه الوظائف أثناء ارتفاع أو انخفاض الحرارة في المناطق المحيطة”.

ويرى كوكاباس أن “الغرافين” استطاع التغلب بخصائصه المرنة على هذه المعضلة، فهو يستطيع التكيف مع النقص أو الزيادة في الحرارة المحيطة به.

وتملك جامعة مانشستر تاريخا طويلا مع “الغرافين”، ففي العام 2004 تم عزل الغرافين السميك بذرة واحدة واستكشافه لأول مرة في الجامعة. واليوم، تطبيقاته المحتملة لا حدود لها، بما في ذلك الأجهزة الحرارية القابلة للارتداء.

اعتمد البحث الجديد على العمل السابق للفريق باستخدام “الغرافين” لإنشاء بدلة تمويه حراري عسكرية يمكنها خداع كاميرات الأشعة تحت الحمراء. ولكن النسيج الجديد يتمتع بميزة جديدة مهمة، حيث يمكن دمجه في المواد النسيجية القائمة على نطاق التصنيع مثل القطن.

ولإثبات هذه الميزة، صمم الفريق نموذجا أوليا لقميص يسمح لمن يرتديه بعرض رسائل غير مرئية قابلة للقراءة بواسطة كاميرات الأشعة تحت الحمراء.

وأوضح كوكاباس أن النتائج الجديدة تظهر إمكانية تحويل الخصائص البصرية الاستثنائية للغرافين إلى تقنيات ذات قدرات جديدة، ولا يمكن للمواد التقليدية توفير مثل هذه الحلول.

وأضاف أن “الخطوة التالية في هذا المجال من البحث هي تلبية الحاجة إلى إدارة حرارة الأقمار الصناعية التي تدور في مدار الأرض، فالأقمار الصناعية في المدار تتعرض لدرجات حرارة عالية عندما تواجه الشمس، وتتجمد في ظل الأرض. ويمكن لتقنيتنا تمكين الإدارة الحرارية الديناميكية للأقمار الصناعية عن طريق التحكم في الإشعاع الحراري وتنظيم درجة حرارة القمر الصناعي عند الطلب”.

الاولى نيوز- متابعة