باحثون يطورون قماشًا ذكيًا ينظم حرارته تلقائيًا استجابة لحرارة الجسم والبيئة

نشر فريق بحثي في علوم المواد دراسة حول تطوير قماش ذكي غير إلكتروني قادر على التكيف مع تغيّر درجة الحرارة، بحيث يسمح بمرور الحرارة عند ارتفاعها ويحدّ من فقدانها عند انخفاضها.
التقنية ما تزال في مرحلة البحث، لكنها تمثل اتجاهًا واعدًا في مجال الملابس الوظيفية والمواد المتقدمة.

ما الفكرة الأساسية وراء القماش؟

يعتمد القماش على بنية مادية متغيرة بدل الاعتماد على بطاريات أو دوائر إلكترونية.
الفكرة تقوم على أن ألياف القماش:

• تتغير مسامها الدقيقة عند تغيّر الحرارة

• تسمح بتهوية أكبر عندما ترتفع حرارة الجسم

• تقلل التهوية عند البرودة للحفاظ على الدفء

وبذلك يحدث تنظيم حراري تلقائي دون تدخل خارجي.

كيف تم تصنيع القماش؟

وفقًا للدراسة، القماش يتكون من:

• ألياف بوليمرية مرنة

• مواد متغيرة الشكل تستجيب للحرارة

• طبقات دقيقة تتحرك ميكانيكيًا على مستوى مجهري

عند ارتفاع الحرارة، تتمدد بعض الألياف وتفتح مسامًا أكبر، بينما تنكمش عند البرودة.

نتائج الاختبارات الأولية

في الاختبارات المخبرية:

• أظهر القماش فرقًا ملحوظًا في معدل مرور الحرارة مقارنة بالأقمشة التقليدية.

• الاستجابة كانت سريعة نسبيًا عند تغيّر درجة الحرارة.

• لم تُسجّل حاجة لطاقة خارجية أو تشغيل يدوي.

• الخصائص الميكانيكية (المرونة والمتانة) بقيت مستقرة في الاختبارات القصيرة.

لكن التجارب أُجريت في بيئات مضبوطة، وليس في استخدام يومي طويل الأمد.

ما الذي يميز هذا القماش عن الملابس الذكية الأخرى؟

على عكس بعض الملابس الذكية التي تعتمد على:

• حساسات

• بطاريات

• أنظمة تسخين أو تبريد

هذا القماش:

• يعمل بشكل سلبي بالكامل

• لا يحتاج صيانة إلكترونية

• أخف وزنًا

• أقل تعقيدًا في التصنيع من الأنظمة الإلكترونية

التطبيقات المحتملة

إذا تطورت التقنية، يمكن استخدامها في:

• الملابس الرياضية

• الملابس الخارجية (الرحلات والطقس البارد)

• الزي العسكري

• الملابس الطبية

• الأقمشة المستخدمة في البناء والعزل الخفيف

لكن هذه التطبيقات لا تزال نظرية في الوقت الحالي.

التحديات التي تواجه التطوير

1. المتانة مع الغسيل المتكرر

يجب التأكد من أن البنية المتغيرة لا تتلف مع الاستخدام اليومي.

2. التكلفة

إنتاج الأقمشة المتقدمة قد يكون أعلى من الأقمشة التقليدية.

3. الاستجابة في الظروف القاسية

يجب اختبار الأداء في رطوبة عالية ودرجات حرارة شديدة.

4. التوسع الصناعي

الانتقال من مختبر إلى خطوط إنتاج واسعة يحتاج وقتًا واستثمارًا.

تعليق الفريق البحثي

قال الباحثون:

“هدفنا تطوير مواد تتفاعل مع الجسم بشكل طبيعي دون الاعتماد على أنظمة إلكترونية معقدة.”

يمثل هذا القماش الذكي خطوة جديدة في تصميم المواد القابلة للتكيف مع الإنسان والبيئة، لكنه ما يزال في مرحلة البحث والتطوير.
ومع مزيد من الاختبارات الواقعية، قد يصبح هذا النوع من الأقمشة جزءًا من الملابس اليومية أو المتخصصة في المستقبل.