مواد تغییر فاز (PCM) نوعی ماده است که با دما تغییر شکل می دهد و می تواند گرمای نهان را ایجاد کند. اغلب در تهیه منسوجات با تنظیم دما استفاده می شود. با این حال، استحکام ذاتی جامد و نشت مایع مواد تغییر فاز مانع کاربرد گسترده آنها در زمینه تنظیم حرارتی پوشیدنی شده است. برای حل این مشکلات، محققان استراتژیهای مختلفی از جمله میکروکپسولهسازی را امتحان کردهاند.
اخیراً دانشمندان مواد یک ماده نساجی ساخته شده از نانوالیاف بسیار ریز ساخته اند. این نانوالیاف از مواد تغییر فاز دهنده و مواد دیگر ساخته شده و سپس با پوشش های الکتروترمال و فتوترمال ترکیب می شود تا در نهایت به ماده ای تبدیل شود که می تواند برای پارچه و لباس استفاده شود. با آزمایشها تأیید میشود که مواد نانو میتوانند با توجه به نیاز به تغییر دما واکنش نشان دهند و دمای محیط میکرو پوشنده را به طور مناسب تنظیم کنند.
هیدکی موریکاوا، مهندس ارشد نساجی از موسسه تحقیقات مهندسی الیاف دانشگاه سینچو در ژاپن، که محقق این پروژه است، گفت: "روش ساخت میکروکپسول های تغییر فاز پیچیده و گران است و به اندازه کافی انعطاف پذیر نیست. برای هر کاربرد کاربردی پوشیدنی." مواد نانوالیافی که به تازگی تحقیق شدهاند میتوانند به خوبی عیوب میکروکپسولهای تغییر فاز را بهبود بخشند.
برای تهیه نانوالیاف، محققان روش الکتروریسی کواکسیال را انتخاب کردند. اصل الکتروریسی کواکسیال تقریباً مشابه الکتروریسی است. تفاوت اصلی این است که اسپینر آن به یک ساختار مرکب از محور متحدالمرکز بهبود یافته است، به طوری که می توان نانوالیاف پوششی یا توخالی تولید کرد.
در این مورد، محققان مواد تغییر فاز را در لایه هسته نانوالیاف الکتروریسی شده محصور کردند تا مشکل نشت مایع را حل کنند. در همان زمان، آنها مواد تغییر فاز، نانولولههای کربنی، جاذبهای خورشیدی پلیدوپامین، و پلی (3،4-اتیلن دی اکسی تیوفن): پلی (اسید استایرن سولفونیک) را در یک "حالت سه بدنه" ادغام کردند تا دما را تنظیم کنند. تهیه منسوجات قابل تنظیم دما را درک می کند و به آنها خواص خوبی می بخشد.
این ساختار چند هسته ای و پوسته ای، هم افزایی بین اجزای مختلف را درک می کند و تنظیم حرارتی درخواستی را فراهم می کند که می تواند با طیف گسترده ای از تغییرات دمای محیط سازگار شود. مهمتر از همه، انعطاف پذیری بالای نانوالیاف بسیار ظریف، راحتی منسوجات و لباس ها را تا حد زیادی بهبود می بخشد. قابل درک است که هدف بعدی محققان بهبود بیشتر ویژگی های تغییر فاز پارچه و استفاده از این ماده برای توسعه دستگاه های پوشیدنی کاربردی است.
منبع:https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3727181.html