Intelligentes Gewebe, das auf Änderungen der Körpertemperatur reagiert

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Ein kombiniertes Team amerikanischer und chinesischer Wissenschaftler hat intelligentes Gewebe entwickelt, das auf Änderungen der Temperatur des menschlichen Körpers reagieren kann. Je höher die Temperatur, desto stärker werden die Gewebefasern komprimiert, was die Transparenz des Materials für Wärmestrahlung erhöht. Und umgekehrt: Je niedriger die Temperatur, desto „flauschiger“ wird der Stoff.

Tatsächlich wird von Vögeln ungefähr der gleiche Regulationsmechanismus verwendet - wenn die Temperatur niedrig ist und Sie sich aufwärmen müssen, verwenden sie die Federabdeckung und werden „flauschig“. Wenn die Temperatur hoch ist, haften die Federn so eng wie möglich an der Oberfläche des Körpers, der Körper kühlt schnell ab, da die Federn für Wärme „transparent“ werden.

Eine Person hat nicht die Fähigkeit, die Temperatur ihres Körpers wie Vögel zu kontrollieren, daher ist es notwendig, spezielle Technologien zu entwickeln. Die moderne Sportbekleidungsindustrie hat das Problem bereits teilweise gelöst - es entstehen Materialien, die Wärme abführen (oder umgekehrt speichern). Diese Gewebe arbeiten jedoch im gleichen Modus und können sich nicht an veränderte äußere Bedingungen anpassen.

Spezialisten der University of Maryland konnten dieses Problem lösen. Sie entwickelten ein spezielles adaptives Gewebe , das die Fähigkeit zur Übertragung von Wärmestrahlung und Wasserdampf verändert. Dies ermöglicht es Ihnen wiederum, den menschlichen Körper mit erheblicher körperlicher Anstrengung zu kühlen. Von Wissenschaftlern entwickeltes intelligentes Gewebe besteht aus einer großen Anzahl von Fasern. Jeder von ihnen ist zusammengesetzt, 50% Faser ist Cellulose, 50% ist Triacetat.

Cellulose ist hydrophil, Triacetat ist hydrophob. Je höher die Luftfeuchtigkeit, desto stärker kommen die Fäden zusammen. Darüber hinaus gibt es eine dritte Komponente - dies sind Kohlenstoffnanoröhren. Dank ihnen aktivieren die Fasern bei Annäherung den Prozess der resonanten elektromagnetischen Bindung. Letzteres erhöht das Emissionsvermögen der Fasern, das Strahlungsspektrum verschiebt sich in diesem Fall im Bereich von 5-15 Mikrometern. Dies ist genau der Bereich der Wärmestrahlung des menschlichen Körpers. Je näher die einzelnen Fasern aneinander liegen, desto stärker ist der Konvektionsprozess, so dass dank ihm auch eine Abkühlung erfolgt.

Intelligentes Gewebe hat mehrere nützliche Eigenschaften gleichzeitig: Es entfernt Feuchtigkeit und lässt den Körper bei hohen Umgebungstemperaturen schnell abkühlen. Wenn die Temperatur sinkt, speichert derselbe Stoff Wärme und Feuchtigkeit. Was die Parameter des Gewebes betrifft, so nimmt seine Durchlässigkeit in Bezug auf Wärme mit zunehmender Feuchtigkeit auf etwa 90% um 35,4% zu.


Cleveres Gewebe von der University of Maryland kann noch intelligenter werden, wenn Sie diese Technologie mit anderen kombinieren. Ein Beispiel ist Project Jacquard , die Entwicklung von Google, mit der der Stoff den Besitzer von Kleidung „verstehen“ kann, die aus diesem Stoff genäht wird. Der Kern der Jackard-Technologie ist Glasfaser, die Signale leiten kann. Der Stoff wird in ungefähr demselben Raster wie die leitende Schicht unter den Gadget-Displays zusammengesetzt.

Wenn Sie auf den Stoff klicken oder ihn mit dem Finger halten, wird ein elektrisches Signal erzeugt, das erfasst und verarbeitet werden kann. Der Stoff „versteht“ also nicht nur, wenn er gedrückt wird, sondern „fühlt“ auch, in welcher Bewegung ein Finger darüber bewegt wurde. Wenn Sie einen Computer zur Analyse verwenden, können Sie sich vorstellen, wie Sie mit dem Wischen über das Tuch die Lautstärke Ihres Smartphones einstellen, einen Anruf entgegennehmen oder andere Vorgänge ausführen können, die einem modernen Benutzer vertraut sind.

Google ist der Ansicht, dass intelligente Kleidung Teil einer neuen technologischen Entwicklung sein sollte - der tragbaren Technologie. Elektronik kann bald Taschen und Beutel hinterlassen und wird dem Benutzer viel näher kommen. Wenn das Telefon kaputt gehen kann, ist die Kleidung in viel geringerem Maße dem Einfluss externer Faktoren ausgesetzt. Der Signalprozessor ist in diesem Fall beispielsweise ein Manschettenknopf, der die Art der Benutzerinteraktion mit der Kleidung bestimmt.

Nun, es gibt viele Anwendungen. Letztes Jahr wurde berichtet, dass viele Dienste mit Google zusammenarbeiten, um Teil von Wearable Technology zu werden. Unter anderem Strava und Spotify.

Allmählich werden intelligente Kleidung immer häufiger und intelligenter. Vielleicht werden wir in 5-10 Jahren intelligente T-Shirts, Hoodies und Jacken als etwas ganz Normales betrachten, wie jetzt Mobiltelefone.

Source: https://habr.com/ru/post/de439694/


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