تحمل گرمای تابستان با لباس‌هایی از جنس گچ آسان می‌شود

 به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از IE، مجریان این پروژه از دانشگاه امهرست ماساچوست می‌گویند این پارچه نوآورانه می‌تواند هوای زیر آن را تا منفی ۱۳ درجه سانتیگراد خنک نگه دارد و به هر کسی که در گرمای تابستان در فعالیت‌های خارج از منزل شرکت می‌کند، مانند ورزشکاران و کارگران کمک کند.

«تریشا ال اندرو» «Trisha L. Andrew» شیمیدان و دانشمند علوم مواد، اظهار داشت: «اگر زیر نور خورشید راه بروید، به طور فزاینده‌ای گرم خواهید شد، زیرا بدن و لباس شما نور ماوراء بنفش (UV) و مادون قرمز نزدیک (نزدیک به مادون قرمز) را از خورشید جذب می‌کند؛ و تا زمانی که زنده هستید، بدن شما گرما تولید می‌کند و نور خورشید نیز همچنان وجود دارد.»

در چند سال گذشته، دانشمندان در تلاش برای ساخت پارچه‌هایی بوده اند که بتوانند به طور همزمان نور خورشید را مسدود کرده و گرمای بدن را آزاد کنند، فرآیندی که خنک سازی تابشی نام دارد.

برخی از مواد دارای ذرات مصنوعی انکسار نور، از جمله دی اکسید تیتانیوم یا اکسید آلومینیوم، در الیاف بافته شده، هستند. در برخی دیگر، از پلیمر‌های آلی در فرآیند‌های تولید برای تولید پارچه‌های بازتابنده نور استفاده می‌شود.

برغم وجود مزایای بالقوه، گسترش تولید این مواد برای استفاده تجاری، پایدار تلقی نمی‌شود. از این رو پژوهشگران تصمیم گرفتند پوشش پارچه‌ای ایجاد کنند که با استفاده از مواد طبیعی یا سازگار با محیط زیست، همان نتیجه را ارائه دهد.

این دانشمندان یک پوشش معدنی - پلیمر پایدار ساختند؛ ترکیبی از کربنات کلسیم و سولفات باریوم که مواد معدنی طبیعی موجود در گچ محسوب می‌شوند.

علاوه بر این، ذرات کربنات کلسیم به طور موثر نور مرئی و نزدیک به مادون قرمز را منعکس می‌کنند، در حالی که ذرات سولفات باریوم در بازتاب نور فرابنفش تخصص دارند.

آنها یک فرآیند ساده و سازگار با محیط زیست را برای اعمال پوشش روی انواع مختلف پارچه توسعه دادند. برای این کار، مربع‌های کوچک پارچه پیش از غوطه ور شدن مکرر در محلول‌های حاوی یون‌های کلسیم یا باریوم و همچنین یون‌های کربنات یا سولفات، با یک لایه پلیمری پوشانده شدند. با این کار یک روکش گچی و مات روی پارچه ایجاد شد.

محققان برای ارزیابی اثربخشی خنک کنندگی پارچه‌های پوشش دار و بدون پوشش، آزمایش‌هایی را در فضای باز در یک روز آفتابی که دما از ۳۲ درجه سانتیگراد فراتر رفت، انجام دادند. 

جالب آنکه پارچه پوشش دار اثر خنک کنندگی منفی ۱۳ درجه سانتیگراد را در مقایسه با دمای محیط در اواسط بعد از ظهر از خود نشان داد. تفاوت حتی بیشتر هم شد، حداکثر تفاوت ۹.۵ درجه سانتیگراد دمای هوای زیر نمونه بین پارچه پوشش دار و بدون پوشش. مجریان این طرح می‌گویند دمایی که در زیر نمونه حس می‌شود، خنک‌تر از ایستادن در سایه است. 

از ویژگی‌های عملکردی دیگر می‌توان به دوام این پوشش اشاره کرد که در برابر سختی‌های شستشو و خشک کردن مقاومت می‌کند.

این دانشمندان اظهار داشتند چیزی که روش آنها را منحصربه فرد می‌کند این است که می‌توان این کار را روی تقریبا هر پارچه تجاری موجود انجام داد و آن را به چیزی تبدیل کرد که می‌تواند مردم را خنک نگه دارد. بدون هیچ مصرف برقی، می‌توان احساس گرمای یک فرد را کاهش داد؛ دستاوردی که می‌تواند منبع ارزشمندی برای افرادی باشد که برای خنک ماندن در محیط‌های بسیار گرم دست و پنجه نرم می‌کنند.

آنها می‌گویند تحقیقات شان به دلیل اندازه تجهیزات آزمایشگاهی با مشکل مواجه شده است. با این حال، در حال بررسی امکان همکاری با یک شرکت دانش بنیان برای رساندن نوآوری‌های خود به تولید در مقیاس آزمایشی هستند. در صورت تجاری سازی، این پارچه نوآورانه قابلیت آن را دارد که فعالیت‌های خارج از منزل را برای افراد در هر سنی راحت‌تر و لذت بخش‌تر کند.

نتایج این تحقیقات در نشریه American Chemical Society (ACS) منتشر شده است.