حقوق الصورة: ACS Applied Materials and Interfaces
اخترع المهندسون في جامعة ماساتشوستس أمهرستقماشيُبقيك دافئًا باستخدام الإضاءة الداخلية. هذه التقنية هي ثمرة جهد استمر 80 عامًا لتصنيع منسوجات مستوحاة من الدب القطبي.الفراءتم نشر البحث في مجلة ACS Applied Materials and Interfaces وتم تطويره الآن إلى منتج تجاري.
تعيش الدببة القطبية في بعضٍ من أقسى البيئات على كوكب الأرض، ولا تتأثر بدرجات حرارة القطب الشمالي المنخفضة التي تصل إلى 45 درجة مئوية تحت الصفر. وبينما تتمتع الدببة بعددٍ من التكيفات التي تسمح لها بالازدهار حتى مع انخفاض درجات الحرارة، فقد أولى العلماء اهتمامًا خاصًا لقدرة فرائها على التكيف منذ أربعينيات القرن الماضي. كيف يؤثر...الفراءابقيه دافئا؟
تستخدم العديد من الحيوانات القطبية ضوء الشمس بنشاط للحفاظ على درجة حرارة أجسامها، وفراء الدب القطبي مثالٌ معروف. لعقود، أدرك العلماء أن جزءًا من سرّ الدببة يكمن في فرائها الأبيض. يُعتقد عمومًا أن الفراء الأسود يمتص الحرارة بشكل أفضل، لكن فراء الدب القطبي أثبت فعاليته الكبيرة في نقل الإشعاع الشمسي إلى الجلد.
الدب القطبيالفراءهو في الأساس ألياف طبيعية تنقل ضوء الشمس إلى جلد الدب، الذي يمتص الضوء ويدفئه.الفراءكما أنه فعال جدًا في منع الجلد الدافئ من إطلاق كل تلك الحرارة المكتسبة بشق الأنفس. عندما تشرق الشمس، يبدو الأمر كما لو أن لديك بطانية سميكة متاحة لتدفئة نفسك ثم الاحتفاظ بالدفء على بشرتك.
ابتكر فريق البحث نسيجًا مكونًا من طبقتين تتكون طبقته العلوية من خيوط تشبه خيوط الدب القطبي.الفراءينقل الضوء المرئي إلى الطبقة السفلية المصنوعة من النايلون والمغطاة بمادة داكنة اللون تُسمى PEDOT. تعمل مادة PEDOT كجلد الدب القطبي للاحتفاظ بالدفء.
سترة مصنوعة من هذه المادة أخف وزنًا بنسبة 30% من سترة القطن نفسها، وبنيتها التي تحبس الضوء والحرارة تعمل بكفاءة كافية لتدفئة الجسم مباشرةً باستخدام الإضاءة الداخلية المتوفرة. ومن خلال تركيز موارد الطاقة حول الجسم لخلق "مناخ شخصي"، تُعد هذه الطريقة أكثر استدامة من طرق التدفئة التقليدية.
وقت النشر: ٢٧ فبراير ٢٠٢٤