הדור הבא של חליפות עמידות בחום: אריג רובוטי מבודד חום חדש גמיש ונוח יותר

This post is also available in: English (אנגלית)

לבוש תרמי מגן הינו חיוני לבטיחותם של אלה שעובדים בסביבות בהן הטמפרטורה גבוהה באופן קיצוני, כגון כבאים או עובדי מתכת. עם זאת, הציוד הנוכחי של עובדים אלה משתמש בבידוד עם טמפרטורה קבועה, דבר הגורם לטמפרטורה בתוך החליפה לעלות, וייתכן להתחממות יתר ואי נוחות עבור העובד. כמו כן, חליפות אלה פעמים רבות אינן מבודדות לחלוטין, דבר שעלול לשים את האדם שלובש אותן בסיכון כאשר פועל בטמפרטורות קיצוניות.

על מנת לענות על חששות אלה, צוות מבית הספר לאופנה וטקסטיל של האוניברסיטה הפוליטכנית של הונג קונג (PolyU) פיתח בגדים רובוטיים רכים המבודדים היטב אך נושמים שיכולים להסתגל באופן אוטומטי לטמפרטורות שונות ולהבטיח בטיחות ונוחות בסביבות חמות. המחקר פורסם ב-Advanced Science.

כפי שדווח ב-TechXplore, הצוות לקח השראה מהטבע, וספציפית מהדרך בה יונים יכולות לווסת חום על ידי שינוי האופן שבו נוצותיהן מונחות על גופן. ראשית, הנוצות שטוחות על גבי הגוף באופן ששומר על שכבת אוויר בין העור לנוצות, ושומר על היונה קרירה. לאחר מכן, כשמזג האוויר מתקרר, הן מרימות ומנפחות את נוצותיהן, דבר שלוכד בפנים הרבה יותר אוויר, ובכן יוצר שכבת בידוד השומרת על חום. הצוות פיתח בד רובוטי גמיש עם מערכת של שקיקים מלאי נוזל מיוחד שיש לו נקודת רתיחה נמוכה, המאפשרת לו לעבור בין מצב מוצק למצב נוזל. תהליך זה פועל כמסגרת פנימית המרחיבה את הבד ומשפרת את יכולתו ליצור כיסי אוויר המספקים בידוד תרמי עילאי. זה גורם להתנגדות התרמית לעבור מ-0.23 ל-0.48 km2 / W. בנוסף, ציוד עשוי טקסטיל זה יכול גם לגרום לטמפרטורה הפנימית שלו להיות לפחות 10 מעלות נמוכה יותר מאשר ביגוד עמיד חום מסורתי.

המפעילים הרכים המוטמעים בבד שבתוכם נמצא הנוזל לא דלפו כאשר נבדקו, גם לאחר שעברו בדיקות רחיצה יסודיות. שלא כמו ציוד כיבוי אש רגיל, אשר יכול להיות מחניק, בד זה הוא קל, נושם וגמיש בשל היותו סרוג ונקבובי. לכן, הוא יכול להתאים את עצמו לעונות שונות ולאקלים משתנה, ומאפשר ללובש נוחות בעודו מוגן.

במבט קדימה, הצוות מחפש יישומים נוספים עבור הבד החדש שלהם, כגון ביגוד ספורט, מעילי חורף, ציוד לטיולים, או אפילו בידוד חסכני באנרגיה עבור מבנים.