Web Analytics Made Easy - Statcounter
به نقل از «خبرگزاری برنا»
2024-04-28@09:20:04 GMT

راه حل خز خرس قطبی برای تولید منسوجات گرم

تاریخ انتشار: ۲۴ فروردین ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۵۱۹۳۷۰

راه حل خز خرس قطبی برای تولید منسوجات گرم

پژوهشگران به خرس‌های قطبی نگاه کردند که لایه‌های بیرونی بدنشان به آن‌ها اجازه می‌دهد تا دمای منفی ۴۶ سانتی گراد را تحمل کنند. محققان دریافتند این راز به ارتباط بین خز منحصر به فرد خرس‌های قطبی و پوست سیاهی که در زیر آن قرار دارد مربوط می‌شود.

خبرگزاری برنا؛ حیوانات به طور مداوم در حال الهام بخشیدن به انسان‌ها هستند، زیرا دانشمندان به دنبال توسعه محصولات و فناوری‌های جدید از طریق شاخه‌ای از علم به نام بیومیمیک هستند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این امر به ویژه در دنیای توسعه نساجی صادق است.

در حالیکه خرس‌های قطبی همیشه موضوعی منطقی برای جستجوی راه‌هایی برای ایجاد پارچه‌های فوق گرم بودند، محققان دانشگاه ماساچوست آمهرست می‌گویند که آن‌ها برای اولین بار در ۸۰ سال گذشته یک ماده مصنوعی ساختند که به طور کامل روش زنده ماندن جانوران در قطب شمال را تقلید می‌کند. به عنوان بخشی از تحقیقاتی که منجر به ساخت این ماده شد، تیم تحقیقاتی کشف کردند که خرس‌های قطبی روشی دوگانه برای گرفتن و حفظ گرما از نور خورشید دارند. مو‌هایی که پوشش آن‌ها را تشکیل می‌دهند مانند نوعی سیستم انتقال فیبر نوری عمل می‌کنند که گرما را به پوستی که در زیر آن قرار دارد هدایت می‌کند. از آنجایی که پوست خرس قطبی سیاه است، می‌تواند گرما را به راحتی جذب کند. پس از گرم شدن پوست، خز خرس‌ها به عنوان یک لایه عایق عمل کرده و گرما را در بدن آن‌ها نگه می‌دارد. دو مطالعه قبلی نشان داده اند که خز خرس قطبی به دو دلیل در حفظ گرما خوب است. اولاً، مو‌های منفردی که آن را تشکیل می‌دهند توخالی بوده و رسانای حرارتی خوبی نیستند، و دوم اینکه، مو‌ها در جلوگیری از تلف کردن انرژی حرارتی را به فضای اطراف، خوب هستند. برای پارچه جدید الهام گرفته شده از خرس قطبی، محققان یک لایه پایه متشکل از نایلون پوشیده شده در یک پلیمر تیره به نام PEDOT ایجاد کردند. این پوشش به دلیل قابلیت حفظ گرما شناخته شده است و در آجر‌های هوشمند، باتری‌های بهتر، الکترود‌های بهبود یافته مانیتورینگ مغز و یک آئروژل تصفیه کننده آب به کار می‌رود. در بالای لایه PEDOT، دانشمندان رشته‌های پلی پروپیلن شفافی اضافه کردند که می‌توانست نور مرئی را به سمت پایین بکشد تا گرم شود. آزمایش‌ها نشان داد که ماده جدید، سبک بوده و در حفظ گرما بهتر از پنبه است. در واقع، یک ژاکت ساخته شده از مواد جدید ۳۰ درصد در مقایسه با پنبه سبک‌تر است و می‌تواند در دمای ۱۰ درجه سانتی‌گراد سردتر، پوشندگان را گرم‌تر نگه دارد. جالب اینجاست که محققان می‌گویند که آن‌ها معتقدند این ماده می‌تواند در گرم کردن کاربران از طریق هر منبع نوری موثر باشد. تولید لباس‌هایی که می‌توانند به این شکل عمل کنند، می‌تواند میزان انرژی مصرفی افراد برای گرم ماندن در خانه را در هنگام سرد شدن هوا تغییر دهد. وسلی ویولا (Wesley Viola) پژوهشگر ارشد این تحقیق گفت: گرمایش محیط مقادیر زیادی انرژی مصرف می‌کند که عمدتاً از سوخت‌های فسیلی مشتق می‌شود. در حالی که منسوجات جدید می‌توانند با ساختار به دام انداختن نور، به اندازه کافی کارآمد عمل کرده و این رویکرد می‌تواند بسیار پایدارتر از وضعیت موجود باشد.

انتهای پیام/

 

 

آیا این خبر مفید بود؟

نتیجه بر اساس رای موافق و رای مخالف

منبع: خبرگزاری برنا

کلیدواژه: پوست جانوران علم و فناوری قطب شمال مغز خرس منسوجات خرس های قطبی حفظ گرما خرس قطبی خرس ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.borna.news دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری برنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۵۱۹۳۷۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

شهرهای مختلف چگونه با امواج گرمایی مبارزه می‌کنند؟

کره زمین در ژوئن ۲۰۲۳ گرم‌ترین ماه تاریخ خود را تجربه کرد که زنگ هشداری بود برای یادآوری این نکته که با تشدید تغییرات آب‌وهوایی، دما همچنان افزایش خواهد یافت و شهرها باید به دنبال راهکاری برای سازگاری با این شرایط و محافظت از سرمایه‌های انسانی، طبیعی و اقتصادی خود باشند.

به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، زمین گرم‌ترین دوران خود را طی چند هزاره گذشته، در سال ۲۰۲۳ گذراند به‌طوری که حتی شاخص گرما در ایران به رقم خیره‌کننده و فرای تحمل ۶۶.۷ درجه سانتیگراد رسید. این روند نگران کننده حاصل تغییرات آب‌وهوایی ناشی از رفتارهای انسان و پدیده ال‌نینو است.

در حال حاضر موج گرما در مناطق بسیاری در سراسر جهان از جمله اروپا، ایالات متحده و آسیا در حال گسترش است. در ماه ژوئن جنگل‌های آمازون و ساوانای سرادو در برزیل شاهد آتش‌سوزی‌های بی‌سابقه‌ای بودند که از سال ۲۰۰۷ تاکنون مشاهده نشده بود و نگرانی‌ها درباره افزایش خطر آتش‌سوزی‌های جنگلی ادامه دارد. امواج شدید گرما یک خطر قابل‌توجه است که می‌تواند باعث افزایش مرگ‌ومیر تا ۱۴ درصد و همچنین کاهش بهره‌وری نیروی کار و آسیب به زیرساخت‌ها مانند جاده‌ها و خطوط ریلی شود. این امواج خطراتی قابل پیش‌بینی هستند و به لطف فناوری‌ها و استراتژی‌های ساده و مقرون‌به‌صرفه، می‌توان تأثیر آن‌ها بر سلامت شهروندان و زیرساخت‌های شهرها را کاهش داد. بعضی از روش‌هایی که شهرها برای سازگاری با گرمای شدید و به‌منظور محافظت از شهروندان و اقتصاد خود به کار می‌گیرند در ادامه معرفی می‌شود.

بازطراحی خیابان‌ها

شهر آرنهم هلند، طرح جدیدی را برای مبارزه با گرمای شدید اجرا کرده است که طراحی مجدد خیابان‌ها بخشی از آن است. هرچه تعداد خیابان‌ها و مناطق آسفالت‌شده در یک محله بیشتر باشد، اثر جزیره گرمایی شهری قوی‌تر است، زیرا این سطوح در طول روز گرما را جذب می‌کنند و در شب آن را آزاد می‌کنند. این شهر در حال ارزیابی جاده‌هایی است که کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند تا آنها را با فضای سبز جایگزین کند. علاوه بر این، کاشت درختان در امتداد مسیرهای دوچرخه سواری و پیاده‌روها برای ایجاد سایه بیشتر، ایجاد پارک‌ها و استخرهای سایه‌دار جدید به عنوان نقاط خنک برای ساکنان، بخش دیگری از طرح جدید این شهر است. طی چند روز گذشته نیز روتردام هلند، بسیاری از خیابان‌های سنگفرش خود را به فضاهای سبز تبدیل کرد تا مانع از جذب گرما توسط سطوح خیابانی در فصل تابستان شود.

بازطراحی فضاهای عمومی

در شهر ابوظبی، دمای هوا به ۵۰ درجه سانتیگراد می‌رسد و برای مقابله با این افزایش دما آزمایشاتی برای بررسی ویژگی‌های مختلف فضای باز در حال انجام است تا هنگام وقوع گرمای شدید این فضاها محلی مناسب برای شهروندان باشند. یکی از راهکارها طراحی پارک‌های سرپوشیده است که پرده‌های آن هنگام شب باز می‌شوند و گرمای انباشته شده در روز را آزاد می‌کنند. قرار گرفتن دیوارهای ساختمان‌های عمومی به صورتی که نسیم خنک را در شهر هدایت کند، تعبیه محل‌های نشستن در سایه و دستگاه‌های مه‌پاشی که برای خنک‌سازی بیشتر هوا استفاده می‌شوند، از دیگر طرح‌های اجرایی در این شهر هستند. در امارات به طور کلی، پارکلت‌ها و ساختارهای بادگیر مانند برای رفع گرما و خنک‌سازی موقتی شهروندان در نقاط مختلف شهرها تعبیه شده است.

درختکاری

محله‌های کم‌درآمد معمولاً درختان کمتری دارند که منجر به کمبود سایه می‌شود و این مناطق را حداقل پنج درجه گرم‌تر می‌کند. برای رسیدگی به این مشکل، برخی از شهرها به دنبال شناسایی مناطقی هستند که به درختان بیشتری نیاز دارند تا بتوانند با اجرای پروژه‌های درختکاری راه را برای کاهش دمای شهر باز کنند. شهرهایی مانند دالاس و فینیکس در ایالات متحده آمریکا بر کاشت درختان در مسیرهای رفت‌وآمد کودکان به مدارس تمرکز کرده‌اند. شهر مدلین در کلمبیا، شبکه‌ای از ۳۰ راهروی سبز را ایجاد کرده است که با هزاران درخت تزئین شده است تا فضای مناسب پیاده‌روی و دوچرخه‌سواری را در سراسر شهر افزایش دهد.

با این حال، هر گونه ابتکار در این زمینه، نیاز به برنامه‌ریزی دقیق برای تضمین بقای درختان دارد. در مادرید، جنگلی که شهر را با هدف خنک‌کردن احاطه کرده بود، متأسفانه به دلیل میزان بالای تلفات ناشی از خشکسالی تبدیل به قبرستان درختان شد. با تجربه‌ای که از این شهر به دست آمد، بسیاری از شهرها در حال تجدید نظر در رویکرد خود به جنگل‌داری شهری هستند و با تکیه بر تنوع گونه‌های درختی، آن‌هایی را انتخاب می‌کنند که در برابر تغییرات آب‌وهوایی مقاوم هستند.

بازبینی روش‌های قدیمی خنک‌سازی

بعضی از ساختمان‌ها در ابوظبی، از نسخه‌های مدرن‌شده روش‌های خنک‌سازی قدیمی استفاده می‌کنند. برای مثال، در برج‌های البحار، آسمان‌خراش‌های ۲۵ طبقه، با الهام از صفحات مشبک معماری اسلامی سایه‌بان‌هایی برای خنک کردن در نمای سازه‌ها اجرا شده است. این سایه‌بان‌ها مجهز به حسگرهایی هستند که با تابش نور خورشید گسترده می‌شوند و نیاز به تهویه مطبوع را به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهند. در همین راستا، معماران چینی از «چاه‌های آسمانی» معماری سنتی خود الهام گرفته و حیاط‌های سایه‌داری را در ساختمان‌ها اجرا می‌کنند که به‌طور طبیعی جاذب هوای خنک‌تر هستند.

رنگ‌آمیزی سفید

استفاده از پوشش سفید روی پشت بام‌ها می‌تواند تا ۹۰ درصد نور خورشید را منعکس کند، در نتیجه فضاهای داخلی حدود ۳۰ درصد خنک‌تر شده و نیاز به تهویه مطبوع را کاهش می‌دهد. شهر نیویورک پوشش‌های رایگانی را برای ساختمان‌های منتخب، از جمله مساکن مناطق کم‌درآمد فراهم می‌کند و به دیگر مالکان ساختمان‌ها، با تخفیف و نیروی کار رایگان به اجرای طرح رنگ‌آمیزی کمک می‌کند. فناوری‌های نوظهور، مانند سفیدترین رنگ سفید که توسط محققان دانشگاه پردو ساخته شده است، مزایای خنک‌کنندگی بیشتری را ارائه می‌کنند. علاوه بر این، شهرهایی مانند لس‌آنجلس به رنگ‌آمیزی خیابان‌ها با رنگ سفید پرداخته‌اند تا با این کار به کاهش دما در محله‌ها کمک کنند.

استخدام متخصص گرما

بسیاری از شهرها با درک خطر فزاینده گرمای شدید و نیاز فوری به انعطاف‌پذیری، سمت‌های جدیدی را با عنوان متخصص گرما معرفی کرده‌اند. شهر فلوریدا برای اولین بار در سال ۲۰۲۱ «مدیر ارشد گرما» استخدام کرد تا بر ابتکاراتی مانند کاشت درختان، نصب سقف‌ها و پیاده‌روهای خنک و ارتقای کیفیت مسکن کم‌درآمدها برای کاهش مصرف انرژی موردنیاز سرمایش نظارت کند. این شهرستان فرمان جدیدی را برای محافظت از کارگران در فضای باز پیشنهاد داده است تا اطمینان حاصل کند که زمانی که شاخص گرما به ۴۰ درجه می‌رسد، کارگران از استراحت منظم و دسترسی به آب برخوردار هستند.

پناهگاه گرمایی

مادرید برای مقابله با گرمای شهری، الاچیق‌های مجهز به تهویه را در فضاهای عمومی راه‌اندازی کرده است تا ساکنان هنگام احساس گرمای طاقت‌فرسا به آنجا پناه ببرند. علاوه بر این، مادرید اپلیکیشنی را برای اطلاع‌رسانی از استخرهای شهری راه‌اندازی کرده است که شهروندان می‌توانند با استفاده از آن، به استخرهای نزدیک خود دسترسی داشته باشند. یک کمربند سبز به طول ۷۵ کیلومتر با ۵۰۰ هزار درخت جدید نیز در اطراف این شهر در حال احداث است تا دمای کلی شهر را تا حدود دو درجه سانتی‌گراد کاهش دهد.

کد خبر 747839

دیگر خبرها

  • تصاویری زیبا از علاقه توله خرس قطبی به مادرش
  • رادیو یعنی گرما صمیمیت و درک هستی
  • ال نینو و موج گرما آسیا را سوزانده است
  • موج گرما صد‌ها میلیون نفر را می‌سوزاند!
  • یک پیش بینی ترسناک از هوای تابستان امسال!
  • حجاب نباید جامعه را دو قطبی کند/ دشمنی با ایران بازی با دم شیر است
  • ۹۵ درصد قطعات نیروگاهی کشور ساخت داخل است/ آمادگی برای فصل گرما
  • یک پیش‌بینی ترسناک از هوای تابستان امسال
  • شهرهای مختلف چگونه با امواج گرمایی مبارزه می‌کنند؟
  • پیش‌بینی هوای تابستان امسال