นาโนเพชรสร้างการปฏิวัติใหม่ในช่วงหน้าร้อนที่เย็นสบาย: วิจัยและพัฒนาเนื้อผ้าระบายความร้อนชนิดใหม่เพื่อช่วยให้คุณเอาชีวิตรอดจากคลื่นความร้อนเอลนีโญได้อย่างง่ายดาย!

เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลกทวีความรุนแรงขึ้น และปรากฏการณ์เอลนีโญทำให้เกิดอุณหภูมิที่สูงเป็นประวัติการณ์ การจะรักษาความเย็นสบายในฤดูร้อนจึงกลายเป็นเรื่องที่หลายคนกังวล แม้ว่าจะมีเสื้อผ้าระบายความร้อนที่มีคุณสมบัติในการระบายความร้อนอยู่มากมายในท้องตลาด แต่ผลการศึกษาเชิงนวัตกรรมของ Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) ในออสเตรเลียได้นำความก้าวหน้าครั้งใหม่มาสู่ปัญหานี้ นั่นก็คือ สารเคลือบผ้าที่ทำจากนาโนไดมอนด์ไม่เพียงแต่ช่วยลดอุณหภูมิของร่างกายเท่านั้น แต่ยังประหยัดพลังงานและลดการปล่อยคาร์บอนอีกด้วย!

Nanodiamond คืออะไร? ทำไมมันถึงช่วยทำให้คุณเย็นลงได้?

นาโนไดมอนด์ คือ อนุภาคเพชรที่มีขนาดเล็กกว่า 100 นาโนเมตร ถึงแม้ว่าจะมีคำว่า “เพชร” อยู่ในชื่อ แต่ก็แตกต่างจากเพชรสำหรับทำเครื่องประดับ ตรงที่มีราคาถูกและผลิตได้ง่ายในปริมาณมาก พวกมันมีโครงสร้างตาข่ายคาร์บอนเหมือนกับเพชรทั่วไป ทำให้มันนำความร้อนได้ดีเยี่ยม คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้นาโนไดมอนด์ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาไอที การแพทย์ และเทคโนโลยีควอนตัม และขณะนี้ยังได้ขยายไปสู่เทคโนโลยีสิ่งทออย่างประสบความสำเร็จอีกด้วย

เทคโนโลยี Electrospinning สร้างการเคลือบเพชรระดับนาโน ช่วยลดอุณหภูมิได้อย่างมีประสิทธิภาพ 2~3°C

ทีมวิจัยซึ่งนำโดยหัวหน้าโครงการ ดร. ฮูชยาร์ และ ดร. เลห์แมน ได้ผสมผงนาโนไดมอนด์กับโพลียูรีเทนและตัวทำละลาย และทาสารละลายให้ทั่วบนผ้าฝ้ายด้านหนึ่งโดยใช้เทคโนโลยีการปั่นด้ายด้วยไฟฟ้า หลังจากการบ่มแล้ว เคลือบจะสร้างตาข่ายเส้นใยนาโน โดยด้านที่เคลือบจะอยู่ใกล้กับผิวหนัง ช่วยถ่ายเทความร้อนจากร่างกายไปสู่บรรยากาศได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่ด้านนอกที่ไม่ได้เคลือบจะหลีกเลี่ยงการดูดซับความร้อนจากรอบข้าง

ในการทดลองวิจัย ด้านที่ไม่ได้รับการบำบัดของตัวอย่างผ้าเคลือบถูกวางบนแผ่นความร้อนที่อุณหภูมิเกือบ 100°C เป็นเวลา 10 นาที จากนั้นจึงปล่อยให้เย็นลงเป็นเวลา 10 นาที ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อเปรียบเทียบกับผ้าฝ้ายที่ไม่ได้รับการบำบัด ตัวอย่างที่ได้รับการเคลือบด้วยนาโนไดมอนด์สามารถลดอุณหภูมิได้ 2°C~3°C ซึ่งช่วยเพิ่มความสบายให้กับผู้สวมใส่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ระบายความร้อน ทนแสงยูวี ประหยัดพลังงาน ผ้าผืนเดียวมีเอฟเฟ็กต์หลากหลาย

นอกจากผลการระบายความร้อนแล้ว การศึกษาพบว่าการเคลือบนาโนไดมอนด์ยังสามารถเพิ่มการป้องกันรังสี UV ของผ้าฝ้ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับกิจกรรมกลางแจ้งในฤดูร้อน แม้ว่าการซึมผ่านของอากาศและการดูดซับความชื้นจะด้อยกว่าผ้าฝ้ายที่ไม่ได้รับการปรับปรุงเล็กน้อยแต่ก็ยังอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้

สิ่งที่น่าตื่นเต้นยิ่งไปกว่านั้นคือ ตามการคาดการณ์ของทีม หากนำเทคโนโลยีนี้มาใช้กับเสื้อผ้าในชีวิตประจำวัน คาดว่าจะช่วยลดการใช้เครื่องปรับอากาศลงได้ 20% ถึง 30% ซึ่งจะช่วยให้บรรลุเป้าหมายในการประหยัดพลังงานและปกป้องสิ่งแวดล้อมได้มากขึ้น ในอนาคตอาจขยายไปสู่สาขาของวัสดุก่อสร้างเพื่อช่วยบรรเทาปัญหาความร้อนภายในอาคารได้อีกด้วย

ศักยภาพแข็งแกร่ง คาดหวังการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ในอนาคต

งานวิจัยที่นำโดยทีมสหสาขาวิชาจากศูนย์นวัตกรรมวัสดุและแฟชั่นแห่งอนาคต (CMIFF) ผสมผสานวิศวกรรมสิ่งทอกับวิทยาศาสตร์วัสดุ และแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการนำไปประยุกต์ใช้สูง ดร. ฮูชยาร์ชี้ให้เห็นว่า “วิธีการปั่นใยไฟฟ้านี้เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพ สามารถลดจำนวนขั้นตอนของกระบวนการ ประหยัดวัสดุได้มากขึ้น และประหยัดกว่าวิธีการแบบดั้งเดิม”

ดร. เลห์แมนยังกล่าวเสริมว่า “นาโนไดมอนด์ไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติในการนำความร้อนได้ดีเท่านั้น แต่ยังมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพและไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์อีกด้วย ในอนาคต นาโนไดมอนด์สามารถนำไปใช้ผลิตชุดกีฬา ชุดชั้นในของนักดับเพลิง และแม้แต่อุปกรณ์ป้องกันทางการแพทย์”

ขณะนี้ทีมงานกำลังดำเนินการวิจัยติดตามผล โดยมุ่งเน้นที่ความคงทนของการเคลือบเส้นใยนาโนภายใต้การซักและการใช้งานในระยะยาว เพื่อนำเทคโนโลยีนี้สู่ตลาดโดยเร็วที่สุด เพื่อให้สาธารณชนได้เพลิดเพลินกับประสบการณ์ที่เย็นสบายเหมือนสายลมฤดูใบไม้ผลิ แม้ในฤดูร้อนก็ตาม

บทความเกี่ยวกับการวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Technical Polymers เมื่อเร็วๆ นี้

อ้างอิง

• เพชรนาโนที่ใส่ในเสื้อผ้าระบายความร้อนสามารถลดอุณหภูมิได้ 3°C
• เสื้อผ้าเคลือบเพชรช่วยให้ผู้สวมใส่รู้สึกเย็นสบายมากขึ้น
• นาโนเพชรอาจเป็นกุญแจสำคัญสู่เสื้อผ้าสุดเท่
• การยึดอนุภาคนาโนไดมอนด์ลงบนผ้าฝ้ายด้วยการเคลือบเส้นใยนาโนโพลียูรีเทน สำหรับใช้ในเสื้อผ้าฤดูร้อน”
  ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Polymer Advanced Technology (เทคโนโลยีโพลิเมอร์ขั้นสูง)
  (DOI: 10.1002/pat.6222)
  โดยมี Aisha Rehman, Shadi Houshyar, Azadeh Mirabedini, Stephen Michielsen และ Xin Wang เป็นผู้เขียนร่วมกัน

(ภาพแรกจาก: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีรอยัลเมลเบิร์น)

สำหรับการบด เรามีการปรับแต่งตามความต้องการในการประมวลผล เพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงสุด

ยินดีต้อนรับที่จะติดต่อเรา เราจะมีคนที่จะตอบคำถามของคุณ

หากคุณต้องการใบเสนอราคาแบบกำหนดเองโปรดติดต่อเรา

เวลาทำการฝ่ายบริการลูกค้า : จันทร์ – ศุกร์ 09:00~18:00 น.

โทร : 07 223 1058

หากมีข้อสงสัยหรือคำถามที่ไม่ชัดเจนทางโทรศัพท์ โปรดอย่าลังเลที่จะส่งข้อความส่วนตัวถึงฉันทาง Facebook ~~

เฟซบุ๊ก HonWay: https://www.facebook.com/honwaygroup

คุณอาจสนใจ…