Tecido inteligente que responde a mudanças de temperatura corporal

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Uma equipe combinada de cientistas americanos e chineses desenvolveu tecidos inteligentes capazes de responder a mudanças na temperatura do corpo humano. Quanto mais alta a temperatura, mais fortes são as fibras do tecido, o que aumenta a transparência do material quanto à radiação térmica. E vice-versa, quanto mais baixa a temperatura, mais "fofo" o tecido fica.

Na verdade, aproximadamente o mesmo mecanismo regulador é usado pelos pássaros - se a temperatura estiver baixa e você precisar se aquecer, eles usarão a cobertura de penas e ficarão "fofos". Se a temperatura estiver alta, as penas são o mais apertadas possível à superfície do corpo, o corpo esfria rapidamente, à medida que as penas se tornam "transparentes" ao calor.

Uma pessoa não possui essas capacidades para controlar a temperatura do seu corpo como as aves; portanto, é necessário desenvolver tecnologias especializadas. A indústria moderna de roupas esportivas já resolveu parcialmente o problema - são criados materiais que removem o calor (ou, inversamente, retêm). Mas esses tecidos funcionam no mesmo modo e são incapazes de se adaptar às mudanças nas condições externas.

Especialistas da Universidade de Maryland foram capazes de resolver esse problema. Eles desenvolveram um tecido adaptativo especializado que altera a capacidade de transmitir radiação de calor e vapor de água. Isso, por sua vez, permite que você esfrie o corpo humano com um esforço físico significativo. O tecido inteligente desenvolvido pelos cientistas consiste em um grande número de fibras. Cada um deles é composto, 50% de fibra é celulose, 50% é triacetato.

A celulose é hidrofílica, o triacetato é hidrofóbico. Quanto maior a umidade, mais fortes os fios se juntam. Além disso, há um terceiro componente - esses são nanotubos de carbono. Graças a elas, as fibras, ao se aproximarem, ativam o processo de ligação eletromagnética ressonante. Este último aumenta a emissividade das fibras; nesse caso, o espectro de radiação muda na faixa de 5 a 15 micrômetros. Essa é precisamente a faixa de radiação térmica do corpo humano. Quanto mais próximas as fibras individuais estão adjacentes umas das outras, mais forte é o processo de convecção, de modo que o resfriamento também ocorre graças a ela.

O tecido inteligente tem várias propriedades úteis ao mesmo tempo: remove a umidade e permite que o corpo esfrie rapidamente em altas temperaturas ambientes. Bem, quando a temperatura cai, o mesmo tecido retém calor e umidade. Quanto aos parâmetros do tecido, com o aumento da umidade para cerca de 90%, sua transmitância em relação ao calor aumenta em 35,4%.


O tecido inteligente da Universidade de Maryland pode se tornar ainda mais inteligente se você combinar essa tecnologia com outras. Um exemplo é o Project Jacquard , o desenvolvimento do Google que dota o tecido com a capacidade de "entender" o dono da roupa que é costurada a partir desse tecido. O núcleo da tecnologia Jackard é a fibra, capaz de conduzir o sinal. O tecido é montado aproximadamente na mesma grade que a camada condutora sob o gadget.

Quando você clica no tecido ou o segura com o dedo, é gerado um sinal elétrico que pode ser capturado e processado. Assim, o tecido não apenas “entende” quando é pressionado, mas também “sente” em qual movimento um dedo foi movido ao longo dele. Se você usa um computador para análise, pode imaginar como a varredura ao longo do pano permitirá ajustar o volume do som do seu smartphone, atender uma chamada ou executar outras operações familiares do usuário moderno.

O Google acredita que roupas inteligentes devem fazer parte de um novo desenvolvimento em tecnologia - a Wearable Technology. Em breve, os eletrônicos podem deixar bolsos e bolsas e ficarão muito mais próximos do usuário. Além disso, se o telefone puder quebrar, as roupas estarão sujeitas à influência de fatores externos em uma extensão muito menor. O processador de sinal nesse caso é, por exemplo, um botão de punho que determina o tipo de interação do usuário com a roupa.

Bem, existem muitas aplicações. No ano passado, foi relatado que muitos serviços colaborando com o Google que desejam se tornar parte da Wearable Technology. Entre outros, Strava e Spotify.

Roupas gradualmente inteligentes estão se tornando mais comuns e inteligentes. Talvez em 5 a 10 anos consideraremos camisetas, casacos e jaquetas inteligentes algo bastante comum, como agora os telefones celulares.

Source: https://habr.com/ru/post/pt439694/


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