สิ่งทอใหม่ที่ทำจากเส้นด้ายที่ไวต่ออินฟราเรดที่เคลือบด้วยชั้นบาง ๆ ของท่อนาโนคาร์บอนจะควบคุมคุณสมบัติทางความร้อนได้เองโดยขึ้นอยู่กับความร้อนหรือความเย็นของผู้สวมใส่ ในขณะที่การออกแบบและประสิทธิภาพของเทคโนโลยียังคงต้องได้รับการปรับให้เหมาะสม วัสดุที่ใช้ทำผ้านั้นหาได้ง่าย และสามารถเพิ่มท่อนาโนลงในเส้นด้ายได้อย่างง่ายดายในระหว่างกระบวนการย้อมสีมาตรฐาน
โดยมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเพียงเล็กน้อย
สัตว์หลายชนิดมีวิวัฒนาการเพื่อควบคุมรังสีอินฟราเรดอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้ความร้อนและความเย็นลดลง ยกตัวอย่างเช่น มดสีเงินซาฮารา กระจายความร้อนส่วนเกินด้วยขนรูปสามเหลี่ยมที่สามารถสะท้อนรังสีอินฟราเรดใกล้ได้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของดวงอาทิตย์ สิ่งต่าง ๆ สำหรับมนุษย์ – ร่างกายของเราดูดซับและสูญเสียความร้อนส่วนใหญ่ผ่านการแผ่รังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่น 10 ไมครอน น่าเสียดายที่ผิวของเราหรือแม้แต่สิ่งทอที่มีความซับซ้อนที่สุดที่ผลิตขึ้นจนถึงขณะนี้ไม่สามารถควบคุมช่องสัญญาณความยาวคลื่นนี้ได้แบบเรียลไทม์เพื่อควบคุมความร้อนและความเย็น
ผ้านุ่มทีมนักวิจัยที่นำโดยMin OuyangและYuHuang WangจากUniversity of Marylandในสหรัฐอเมริกา ได้ออกแบบสิ่งทอที่ปรับเปลี่ยนด้วย IR แบบใหม่ ซึ่งทำจากเส้นใยไตรอะซิเตทและเซลลูโลสไบมอร์ฟเคลือบด้วยชั้นบางๆ ของท่อนาโนคาร์บอนที่มีผนังบาง (CNTs) ที่ทำได้เพียงแค่นี้ เส้นด้ายที่ประกอบเป็นสิ่งทอนั้นมีความนุ่มและมีระยะห่างระหว่างเส้นใยมาก
เส้นใยทั้งสองในสิ่งทอสามารถขับไล่และดึงดูดน้ำ ดังนั้นเส้นใยทั้งสองจึงบิดเบี้ยวและยุบตัวเป็นมัดแน่นเมื่อวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่ร้อนและชื้น (เช่นบริเวณรอบๆ คนที่มีเหงื่อออก) Ouyang อธิบาย การบิดเบี้ยวหรือการกระตุ้นนี้ทำให้เส้นของเส้นด้ายเส้นใยชิดกันมากขึ้น ซึ่งทำให้เกิดการมีเพศสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าแบบเรโซแนนซ์ระหว่าง CNTs ในสารเคลือบไฟเบอร์ ข้อต่อนี้เปลี่ยนประสิทธิภาพของสิ่งทอในการเปล่งพลังงานเนื่องจากการแผ่รังสีความร้อน (การแผ่รังสีของมัน) เพื่อให้สเปกตรัมคาบเกี่ยวกับผิวหนัง สิ่งนี้ช่วยเพิ่มการแลกเปลี่ยนความร้อนกับร่างกายมนุษย์อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อกระจายความร้อน
ผ้าเย็นนักวิจัยถักผ้าชิ้นหนึ่งที่มีขนาดครึ่ง
ตารางเมตรเพื่อแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีนี้สามารถปรับขนาดได้ ในทางตรงกันข้าม เมื่อสิ่งทอเย็นหรือแห้ง จะเกิดผลย้อนกลับ: เส้นใยจะขยายตัวและลดการกระจายความร้อน ทำให้ผู้สวมใส่อบอุ่นปฏิกิริยาเกือบจะทันทีผ้าจะบล็อกการแผ่รังสี IR หรือปล่อยให้ผ่านได้ขึ้นอยู่กับวิธีการปรับปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าหรือรั้วรอบขอบชิด “ปฏิกิริยาเกือบจะเกิดขึ้นทันที ดังนั้น ก่อนที่ผู้สวมใส่จะรู้ตัวว่าร้อนขึ้น เสื้อผ้าก็อาจจะทำให้พวกเขาเย็นลงได้ ในทางกลับกัน เมื่อร่างกายเย็นลง ไดนามิกจะทำงานย้อนกลับเพื่อดักจับความร้อน
ท่อนาโนถักทอเป็นเส้นด้ายไฟฟ้า“จนถึงตอนนี้ วิธีเดียวที่จะควบคุมหม้อน้ำซึ่งเป็นร่างกายมนุษย์คือการสวมหรือถอดเสื้อผ้า” เขากล่าวเสริม “งานของเราเป็นงานแรกที่รวมฟิสิกส์พื้นฐานเข้ากับเทคโนโลยีสิ่งทอเพื่อสร้างผ้าที่ควบคุมการแผ่รังสีความร้อนแบบสองทิศทางอย่างแท้จริง”
งานวิจัยซึ่งมีรายละเอียดอยู่ในScience 10.1126/science.aau1217สามารถช่วยอุตสาหกรรมสิ่งทอเปลี่ยนวิธีคิดเมื่อต้องการปรับปรุงฟังก์ชันการทำงานของผ้าและเสื้อผ้า เขาบอกPhysics World “ในขณะที่เรายังคงต้องการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบและประสิทธิภาพของเทคโนโลยีของเรา แต่วัสดุที่เราใช้ในเส้นด้ายของเราก็มีพร้อมอยู่แล้ว”
Klaers กล่าว การนำกระบวนการนี้ไปใช้จริงในคอมพิวเตอร์ยังคงดำเนินต่อไป และตอนนี้เขาวางแผนที่จะทำงานกับโมเดลที่สามารถอธิบายการไหลของความร้อนใน CPU ได้อย่างสมจริง Klaers หวังว่าจะค้นพบว่าเอฟเฟกต์การบีบนั้นใหญ่แค่ไหนใน CPU จริง และต้นทุนพลังงานในการคำนวณลดลงเท่าใด อีกคำถามหนึ่งที่เขาตั้งหน้าตั้งตารอที่จะแก้ปัญหาคือความแม่นยำในลำดับใดในการกำหนด
เวลาการลบบิตสำหรับคอมพิวเตอร์จริง
งานวิจัยชิ้นนี้นำเสนออนาคตที่น่าตื่นเต้นสำหรับการประมวลผลแบบประหยัดพลังงาน และในขณะที่การใช้งานยังไม่สามารถเข้าใจได้ Klaers กล่าวว่าเทคโนโลยีมีอยู่เพื่อสร้างผลลัพธ์ของเขาในการทดลองในระบบอนุภาคนาโน
นักวิจัยได้สร้างวัสดุนาโนอนินทรีย์ที่มีรูพรุนสูง มีความยืดหยุ่นทางกลไก และยืดหยุ่นได้เป็นครั้งแรก ซึ่งมีทั้งที่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำในเวลาเดียวกัน วัสดุซึ่งประกอบด้วยแกลเลียมไนไตรด์เตตระพอดกลวงแทรกซึม มีคุณสมบัติคล้ายกับเยื่อหุ้มเซลล์ทางชีวภาพ และสามารถนำไปใช้ในการใช้งานต่างๆ เช่น เซ็นเซอร์ อุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิก และไมโครโรโบติกส์
เยื่อหุ้มเซลล์ชีวภาพประกอบด้วยหน่วยการสร้างฟอสโฟลิปิดที่ดึงดูดและขับไล่น้ำ ฟอสโฟลิปิดเป็นที่ชอบน้ำด้วย “หัว” ของกลุ่มโพลาร์ฟอสเฟตและไม่ชอบน้ำด้วย “หาง” ที่ไม่มีขั้วซึ่งประกอบด้วยสายกรดไขมัน
ทีมงานที่นำโดยIon Tiginyanuจากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งมอลโดวาและRainer Adelungจากมหาวิทยาลัย Kielในประเทศเยอรมนีได้สร้างโครงสร้างนาโนอนินทรีย์ขึ้นเป็นครั้งแรกด้วยพฤติกรรมไม่ชอบน้ำและชอบน้ำแบบคู่ดังกล่าว นักวิจัยสร้างวัสดุจากแกลเลียมไนไตรด์ (GaN) ซึ่งเป็นสารกึ่งตัวนำที่สำคัญที่สุดอันดับสองรองจากซิลิคอน พวกเขาใช้เทคนิคการสะสม epitaxial ที่เรียกว่า epitaxy เฟสไอไฮไดรด์ของ GaN บนแม่แบบโครงสร้างจุลภาคของ tetrapodal ของสังกะสีออกไซด์ (ZnO) เพื่อผลิต GaN microtetrapods กลวง สิ่งเหล่านี้เรียกว่า aerotetrapods หรือ aerogalnite (aero-GaN)
นักเล่นสเก็ตบ่อเทียม
“เราพบว่าสถาปัตยกรรม GaN ของโครงสร้างของเรามีส่วนผสมของระดับไมครอนและคุณสมบัติระดับนาโน” Tiginyanu อธิบาย “อันที่จริงแล้ว GaN aerotetrapod มีลักษณะเหมือนนักเล่นสเก็ตในสระน้ำเทียมมากเมื่อวางไว้บนผิวน้ำและมีปฏิสัมพันธ์กับน้ำในลักษณะเดียวกัน นั่นคือ แขนที่วางลงทำให้ tetrapod ลอยอยู่บนผิวน้ำ”
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตแตกง่าย
