أتراك يطوعون "النانو" لتدفئة الملابس والأحذية
طوّر مهندسون في جامعة الشرق الأوسط التقنية التركية تكنولوجيا جديدة لتدفئة الملابس عبر أسلاك نانوية، متناهية الدقة، أرفع ألفي مرة من الشعرة.
وبفضل التقنية الجديدة، يمكن للأقمشة أن تحافظ على حرارتها لفترة تتراوح بين ثماني و16 ساعة، في الأجواء بالغة البرودة، التي تصل حتى عشرين تحت الصفر، على أن يتم دمجها مستقبلًا في المعاطف والسراويل والأحذية.
ويضم الفريق العلمي الذي طور الأقمشة التي يمكن تدفئتها باستخدام تقنية أسلاك النانو الفضية، الأستاذ بقسم هندسة المعادن والمواد في الجامعة حسني أمره أونالان، وطالبي الدكتوراه دوغا دوغاناي وشاهين جوشقون.
ويقول أونالان إنهم بدؤوا إنتاج أسلاك النانو الفضية عام 2010، مع مشروع مدعوم من مؤسسة البحوث العلمية والتكنولوجية التركية (توبيتاك)، مضيفا أنهم يواصلون تطوير تطبيقات أخرى لتلك الأسلاك عقب انتهاء المشروع.
وأشار إلى أن الملابس التي يمكن تدفئتها لا تزال تنتج إلى اليوم عبر أقمشة منسوجة بخيوط معدنية أو ألياف الكربون، منبها إلى أن هذه التقنيات "فيها عيوب ومساوئ".
وأوضح أن الأسلاك المعدنية ليست مناسبة للغسيل، ويمكن أن تتفكك عن القماش بعد فترة قصيرة من استخدامها، في حين تحتاج ألياف الكربون إلى جهد عال من أجل تدفئتها.
ووفق أونالان، فإن أسلاك النانو الفضية المستخدمة في تقنيتهم الجديدة "أرفع من الشعرة ألفي مرة، وموادها ذات هيكلية ممتازة".
وأضاف "اكتشفنا إمكانية تدفئة الأقمشة بعد تغطيتها بأسلاك نانو فضية بوسائط بسيطة عندما نعرضها لطاقة كهربائية عبر بطارية، حيث نقوم بجلب أي قماش ونخلطه مع محلول مطوّر عبر أسلاك نانو فضية، ثم نخرجه ونجففه، ونكرر العملية حتى الحصول على المطلوب".
مزايا
وأكد أن التكنولوجيا الجديدة "تمتلك ميزة كبيرة لأنها لا تغيّر بأي شكل خواص القماش المتمثلة في المرونة والتهوية، وتضمن الإبقاء على أجساد الناس دافئة دون أن تحد من قدرتهم على الحركة".
كما تطرق أونالان إلى طبيعة التجارب السابقة للوصول إلى تلك النتيجة قائلا "فحصنا نماذج أجنبية لقفازات وأحذية ومعاطف مصنعة من أقمشة بميزات تدفئة عبر تقنية الخيوط المعدنية وألياف الكربون.
وتابع "لا توجد أي تقنية قائمة على أقمشة مصنعة بأسلاك النانو الفضية، لذلك فإننا نعتبر مختبرنا ضمن المختبرات الرائدة حول العالم".
وحول الدوافع الأولية لإجراء تلك التجارب والأبحاث قال "أفكارنا كانت حيال إمكانية استخدام الأقمشة القابلة للتدفئة في المجال العسكري، عبر أسلاك النانو الفضية، في تطوير منتجات قابلة للاستخدام من قبل قوات الأمن العاملة في ظروف الشتاء الباردة، ولذلك بدأنا في تطوير نماذج أولية لهذا الغرض".
وحصلت التقنية الجديدة على جائزة "مستشارية الصناعات الدفاعية"، والمرتبة الأولى في مسابقة "أفكار جيدة في أعمال جديدة"، التي نظمها مركز الأبحاث والأعمال في الجامعة.
ووفق أونالان، فإن الفريق البحثي ركز في المسابقة الأخيرة على إمكانية استخدام التقنية في الفرش الداخلي للأحذية، كما أسس شركة تحت اسم "تقنيات المواد النانوية"، من أجل تسويق المنتجات مستقبلًا.
وبيّن أن الاستطلاعات التي أجروها أظهرت أن الأغلبية العظمى تعاني من البرد في قدميها، وأنهم على ضوء ذلك جعلوا أولوية مشاريعهم نحو هذا الهدف لاستخدامها في الأحذية.
وقال "ندمج تقنيتنا في الأحذية عبر نظام بطارية سلكية، ويمكنها الحفاظ على درجات الحرارة العالية والمنخفضة بين ثماني و16 ساعة، ولدى انتهاء هذه المدة يمكن استخدامها مجددًا بعد إعادة شحن البطارية".
ولفت إلى أن هدفهم يتمثل في جعل البطارية صغيرة وخفيفة بقدر المستطاع، مشيرا إلى الاستخدام الحالي لأنظمة الشحن المتنقلة للهواتف الجوالة ورغبتهم في استخدام هذا النوع من الأنظمة في التقنية الجديدة.