خبر یزد

آخرين مطالب

گامی به سوی لباس هوشمند برای آتش‌نشان‌ها بی‌نیاز از باتری و برق علمي

گامی به سوی لباس هوشمند برای آتش‌نشان‌ها بی‌نیاز از باتری و برق
  بزرگنمايي:

خبر یزد - ایسنا / محققان دانشگاه نساجی ووهان موفق به توسعه یک «آئروژل گرما-الکتریکی ناهمسان‌گرد» شده‌اند که ساختاری مشابه با عضله انسان دارد و گامی مهم در مسیر تولید لباس‌های ایمنی هوشمند به‌ویژه برای آتش‌نشان‌ها به‌شمار می‌رود.
محققان دانشگاه نساجی ووهان به سرپرستی پروفسور هوالینگ هه، موفق به توسعه یک «آئروژل گرما-الکتریکی ناهمسان‌گرد» شده‌اند که ساختاری مشابه با عضله انسان دارد. این دستاورد نوآورانه که در نشریه Nano-Micro Letters منتشر شده، گامی مهم در مسیر تولید لباس‌های ایمنی هوشمند، به‌ویژه برای آتش‌نشان‌ها به‌شمار می‌رود.
با پیچیده‌تر شدن وظایف آتش‌نشانی و افزایش خطرات محیطی، نیاز به پوشاکی که نه‌تنها در برابر حرارت شدید محافظت کند، بلکه دما را در لحظه پایش کند، روزبه‌روز بیشتر می‌شود. ترکیب نوینی که محققان با نام ACMCA معرفی کرده‌اند، از نانوالیاف آرامید ساخته شده و ضمن داشتن خاصیت عایق حرارتی، توان تبدیل مستقیم گرما به سیگنال الکتریکی را نیز دارد.
بازار
برای ساخت این ماده از فرآیند انجماد جهت‌دار بهره گرفته شده که به ایجاد شبکه‌ای متخلخل و منظم، شبیه به بافت عضله انجامیده است. این ساختار، رسانایی الکتریکی و انتقال جهت‌دار گرما را پشتیبانی می‌کند. نتیجه‌ کار، آئروژلی انعطاف‌پذیر و بسیار سبک با چگالی 0٫038 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که ضریب سی‌بک (Seebeck coefficient) بالا و رسانایی حرارتی بسیار پایینی دارد؛ به‌ترتیب 46٫78 میکروولت بر کلوین و 0٫048 وات بر متر کلوین.
به لطف این ویژگی‌ها، ACMCA می‌تواند بدون نیاز به منبع تغذیه خارجی، اختلاف دمای محیط را به ولتاژ الکتریکی تبدیل کرده و امکان نظارت بی‌درنگ بر دما را فراهم ‌کند. در آزمایش‌های عملی، این ماده در کمتر از 1٫43 ثانیه پس از مواجهه با شعله، سامانه‌ هشدار چندمرحله‌ای را فعال کرده و در بازه دمایی گسترده‌ای از 50 تا 400 درجه سلسیوس پاسخ مؤثری نشان داده است.
برخلاف حسگرهای سنتی که به باتری یا مدارهای خارجی وابسته‌اند، ACMCA کاملاً خودکار و بی‌نیاز از منبع انرژی خارجی عمل می‌کند؛ موضوعی که نصب آن را ساده‌تر کرده و دوام عملکرد را در شرایط سخت افزایش می‌دهد.
ساختار عضله‌مانند این آئروژل نه‌تنها انتقال جهت‌دار گرما را ممکن کرده، بلکه استحکام مکانیکی بالایی را نیز تضمین می‌کند. این ماده پس از 300 بار خمش، کشش و فشرده‌سازی، بیش از 85 درصد خروجی ولتاژ خود را حفظ کرده است. این استحکام از شبکه‌ای قدرتمند حاصل شده که در آن، پیوندهای هیدروژنی و برهم‌کنش‌های وندروالسی میان ترکیباتی مانند MXene، نانولوله‌های کربنی چنددیواره و نانوسیم‌های نقره‌ای شکل گرفته‌اند.
افزون بر این در مواجهه با آتش، لایه‌ای سرشار از TiO₂ روی سطح ماده تشکیل می‌شود که پایداری حرارتی و مقاومت در برابر شعله را افزایش می‌دهد. همچنین با افزودن ماده CH₃NH₃PbI₃ به این آئروژل (نسخه‌ موسوم به ACMCA-M)، قابلیت شناسایی گاز آمونیاک نیز به آن افزوده شده است. این نسخه در حضور آمونیاک، تغییر رنگ واضحی نشان می‌دهد و حساسیت بالایی دارد؛ قابلیتی ارزشمند برای محیط‌های صنعتی که آمونیاک به‌عنوان گازی سمی و قابل‌انفجار مطرح است.
به نقل از ستاد نانو، ترکیب این ویژگی‌ها ـ شامل عایق‌کاری حرارتی، تولید انرژی، پایش دما و دوام مکانیکی ـ ACMCA را به ماده‌ای چندمنظوره و کاربردی برای پوشاک ایمنی آتش‌نشان‌ها، تجهیزات ایمنی صنعتی و سایر کاربردهای هوشمند در دماهای بالا تبدیل کرده است. فرایند تولید این ماده نیز سازگار با محیط زیست و مناسب برای تولید در مقیاس صنعتی با روش رول‌به‌رول است.

لینک کوتاه:
https://www.khabareyazd.ir/Fa/News/731933/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

مراسمی به یاد شهدای حمله اسرائیل از سوی زرتشتیان

هشدار دانشمندان: کابوس‌های شبانه ممکن است باعث پیری زودرس و مرگ شوند

آبشارهای شنی مریخ

ضرب‌المثل جدیدی که خیابانی خلق کرد!

لحظه‌ای که پیاتزا دوباره جادو کرد!

لیگ ملتها؛ پیروزی نفسگیر آرژانتین مقابل کوبا

تقوی، رئیس فدراسیون والیبال خطاب به بازیکنان تیم ملی پس از برد

ستاره تیم ملی والیبال؛ زنده باد نام بزرگ وطنم

پاسخ برانکو به پیشنهاد احتمالی پرسپولیس

آیین سنتی و تاریخی «نخل‌بندی» در مهریز

ایستادگی مردم در برابر دشمن نمونه‌ای از امر به معروف بود

دولت بر حمایت از بنگاه‌های اقتصادی آسیب دیده تاکید دارد

سرنوشت طلا در روزهای متلاطم؛ از باد موافق تا چوب‌ لای چرخ فلز زرد

دبیر انجمن شرکت‌های هواپیمایی: 80%پول بلیت پروازهای باطل شده مسافران پروازها مسترد شد

رکوردداران حبس نفس؛ کدام حیوانات بیشتر زیر آب دوام می‌آورند؟

تاریخ شروع تمرینات پرسپولیس مشخص شد

لیگ ملت‌ها؛ خشم قهرمان المپیک گریبان ترکیه را گرفت

اسماعیل‌نژاد: به هلند تبریک می‌گویم

آنالیز خیابانی از نتایج تیم ملی والیبال

سرمربی هلند: بهتر از ایران بودیم

ستاره هلند: از این نمایش مقابل ایران لذت بردم

پیاتزا: خوشحالم چون کامبک زدیم

انصراف تیم ملی بسکتبال زیر 19 سال اردن از رویارویی با اسرائیل در جام جهانی بسکتبال

پیاتزا: ست دوم را پس از یک سوءتفاهم باختیم؛ نزدیک بود همه‌چیز از دست برود

بنکس: تیم برتر بودیم اما این به تنهایی کافی نیست

پیاتزا: ذهنیت‌مان را عوض کردیم؛ خوشحالم شاید چون کامبک زدیم

پایان کار اسماعیل کارتال با پرسپولیس

ادامه روند افزایش قیمت طلا و سکه؛ دلار به کانال 88 هزارتومان رسید

وزیر امور اقتصادی و دارایی: جزئیات جبران خسارت به مردم به زودی اعلام می‌شود

دانشمندان احتمالا راز مصونیت خفاش‌ها دربرابر سرطان را سرانجام کشف کرده‌اند

مدیرعامل اسپورتینگ خطاب به منچستریونایتد و آرسنال: گیوکرش را با این قیمت‌ها نمی‌فروشیم

بازگشتی که تیم ملی والیبال را زنده نگه داشت

ستاره ایران در روز برد نفس‌گیر مقابل هلند

صعود ایران به رتبه هشتم لیگ ملت‌ها

برنامه کامل بازی‌های ایران در لیگ ملت‌های والیبال 2025

سه‌شنبه؛ برگزاری مراسم بزرگداشت و گرامیداشت شهدا در وزارت ورزش

اسماعیل‌نژاد، امتیازآورترین بازیکن ایران مقابل هلند شد

فرانسه 3-0 ترکیه؛ خروس‌ها قهوه پیروزی را نوشیدند

اسماعیل‌نژاد: عملکرد بهتری داشتیم و این روند باید ادامه پیدا کند

امین اسماعیل نژاد: شاید در مسیر شکست‌هایی داشته باشیم اما نگاه‌مان رو به جلو است

آغاز پویش نذر خون حسینی در یزد

افزایش پایداری شبکه برق غرب کشور

5.5 همت حمایت از بازار سرمایه طی دو روز گذشته

وزیر اقتصاد: صندوق بیمه جبران خسارات جنگ 12 روزه علیه ایران تشکیل شد

عزت؛ محور اصلی زندگی از نگاه امام حسین (ع) و خواسته ملت ایران است

جلسه کمیته پدافند غیرعامل بنیاد شهید و امور ایثارگران برگزار شد/ همبستگی بین نسلی و تاب‌آوری، پشتوانه‌ای راهبردی پدافند غیرعامل

چهره پنهان انسان‌تبار اسرارآمیز دنیسووا سرانجام آشکار شد

پژوهشگران مغز کاربران چت‌جی‌پی‌تی را بررسی کردند و به نتایجی نگران‌کننده رسیدند

توافق در سکوت؛ 3 ستاره خارجی در راه تراکتور

کاپیتان تیم ملی جوانان از سپاهان خداحافظی کرد