بكين-سانا
طوّر باحثون مادة نسيجية صناعية فائقة الخفة مستوحاة من البنية “الزغبية” للقطن، تتميز بقدرتها على تنظيم الحرارة ومقاومة الرطوبة، ما يجعلها واعدة لتطبيقات الملابس المخصصة للبيئات القاسية.
ووفقاً لدراسة علمية نشرتها دورية “إيه سي إس إنرجي ليترز” (ACS Energy Letters) أول أمس، فإن الابتكار الذي أنجزه فريق بحثي من مختبر الكيمياء الحرارية في معهد “داليان” للفيزياء الكيميائية بالصين يعتمد على ألياف بوليمرية تحتوي على كبسولات مجهرية من مواد هيدروكربونية متغيرة الطور، ما يتيح للنسيج تخزين الحرارة أو إطلاقها تلقائياً تبعاً لدرجة حرارة البيئة المحيطة.
وأوضحت الدراسة أن الباحثين صمموا بنية ليفية ثلاثية الأبعاد شديدة المسامية مستوحاة من تركيب القطن الزغبي، لتعمل كهيكل داعم خفيف الوزن قادر على احتجاز الهواء بكفاءة عالية، قبل دمجه مع الكبسولات الدقيقة التي جرى توزيعها بشكل متجانس داخل الشبكة الليفية لضمان ثباتها والحفاظ على فعاليتها الحرارية.
وأسفر هذا الدمج عن مادة يمكن تشكيلها على هيئة ألياف أو كتل شبيهة بالقطن، تجمع بين الخفة والمرونة والعزل الحراري المرتفع، إضافة إلى قدرة تلقائية على التكيف مع تغير درجات الحرارة دون التأثير على خصائصها الميكانيكية.
وأظهرت الاختبارات أن المادة الجديدة لا تمتص بخار الماء أو السوائل مقارنة بالقطن التقليدي، كما تحافظ على مرونتها وقوتها حتى بعد الاستخدام المتكرر والانحناء المستمر.
وفي التجارب الحرارية، وفرت المادة عزلاً حرارياً أعلى من القطن والعوازل الصناعية التقليدية عند درجات حرارة منخفضة وصلت إلى 25 درجة مئوية تحت الصفر، في حين ساعدت بنيتها المسامية على تحسين التهوية وتقليل الشعور بالحرارة في الأجواء المعتدلة.
كما بينت النتائج أن القماش احتفظ بأدائه حتى بعد 20 دورة غسيل دون تساقط للألياف، مع استعادة شكله الزغبي والحفاظ على نحو 97% من قدرته على حبس الحرارة.
ويؤكد الباحثون أن هذه الخصائص تجعل المادة مرشحة لتطوير ملابس ذكية للبيئات شديدة البرودة، تجمع بين العزل الحراري والراحة ومقاومة البلل.
ويعتمد القماش أيضاً على خاصية التكيف الحراري الذكي، إذ تمتص المواد متغيرة الطور داخل الكبسولات الدقيقة الحرارة الزائدة وتخزنها بدلاً من نقلها إلى الجسم، ما يساعد على تقليل الإحساس بالحرارة، مع السماح في الوقت ذاته بمرور جزء من الحرارة عبر البنية المسامية لتعزيز التهوية.
#سانا
