این رویکرد زمینه ظهور حوزه ای نوین از ترکیب علوم مختلف نظیر نساجی، الکترونیک، کامپیوتر و پلیمر( همان لباس های هوشمند) را فراهم کرده است.
لباس های هوشمند با توجه به نوع هوشمند سازی، توانایی دریافت و تشخیص محرک های مکانیکی، حرارتی، شیمیایی، مغناطیسی، دیگر شرایط محیطی را داشته و در بعضی موارد قادر به نشان دادن واکنش به این محرک ها هستند. نوع واکنش لباس های هوشمند به محرک ها می تواند به صورت تغییر رنگ، نفوذ پذیری یا تغییر دیگر خصوصیات فیزیکی یا شیمیایی باشد.
لباس های هوشمند با توجه به نوع هوشمند سازی، توانایی دریافت و تشخیص محرک های مکانیکی، حرارتی، شیمیایی، مغناطیسی، دیگر شرایط محیطی را داشته و در بعضی موارد قادر به نشان دادن واکنش به این محرک ها هستند.
توسعه لباس های هوشمند با توجه به کاربردهای منحصر به فرد در صنایع نظامی، علوم پزشکی، علوم ورزشی، مصارف خانگی، کاهش ریسک شغل های پر خطر و تفریح های سالم، قابلیت ادغام چند تخصص مختلف نظیر بیوتکنولوژی، تکنولوژی اطلاعات، میکرو الکترونیک و نانو تکنولوژی را برای حصول اهداف مورد نظر دارد.
یک گروه از محققان یکی از شرکت های مستقر در پارک علم و فناوری گیلان(نانو راد بهان) با توجه به این رویکرد جهانی توانسته است با بکارگیری تکنیک های نوین حوزه فناوری های نانو لباس های هوشمند چند منظوره ای تحت عنوان لباس هزاره سوم بسازند؛ این لباس از بخش‌های مختلفی مانند حسگرها، سامانه های محافظتی، منبع انرژی، شبکه ارتباط داخلی و خارجی تشکیل شده است.
حسگرهای لباس هزاره سوم توانایی اندازه گیری و کنترل علایم حیاتی بدن مانند دریافت سیگنال های بیو الکتریک قلب، دریافت سیگنال های بیو مکانیک، اندازه گیری فشار خون، اندازه گیری ضربان و نبض، اندازه گیری قند خون و اندازه گیری دمای بدن را دارند.
در ساخت حسگر دریافت کننده سیگنال های بیو الکتریک قلب، با استفاده از فناوری نانو، هدایت الکتریکی سطح عایق لباس ها به حدی افزایش می یابد که می توان از آن به جای الکترود های دستگاه الکترو کاردیوگرام استفاده کرد. لباس مجهز به این حسگرها، امکان کنترل 24 ساعته سیگنال‌های بیو الکتریک قلب و ارسال پیام به مراکز درمانی در شرایط اضطراری را بدون ایجاد مزاحمت در زندگی و فعالیت های روزانه فراهم می کند.
در ساخت حسگرهای دریافت کننده سیگنال های بیومکانیک نیز لباس ها با قابلیت استرچ زیاد با نانو پلیمرهای روکش داده شدند؛ لباس مجهز به این حسگرها می تواند با در نظر گرفتن راحتی کاربر، نقش بازدارنده و به عبارت بهتر محافظت کننده از انواع صدمه های احتمالی را ایفا کند. به این معنی که کاربر ملزم به رعایت تکنیک های صحیح ورزشی و در کل رعایت نکته‌های ایمنی به هنگام فعالیت های روزانه ورزشی و …. می شود.
همچنین در این لباس های هوشمند المنت های پارچه ای ساخته شده است؛ المنت پارچه ای در اثر اعمال جریان الکتریکی مستقیم، انرژی گرمایی تولید می کند. المنت پارچه ای به ابعاد 5 سانتی متر مربع قادر است در اثر اعمال 3 ولت مستقیم تا 35 درجه سانتی گراد گرم شود. با توجه به انعطاف پذیری لباس ها، محصول نهایی دارای کاربردهای گسترده و متنوع است.
همچنین برای افزایش کارایی و دامنه کاربرد لباس هزاره سوم دو سامانه محافظتی(محافظت در برابر امواج الکترو مغناطیس، محافظت در برابر دوربین های دید در شب) در نظر گرفته شده است؛ اگرچه امواج الکترو مغناطیس به آسانی باعث ایجاد اختلال در متابولیسم بدن انسان می شوند اما ماده های رسانا به خوبی می‌توانند به عنوان یک محافظ در برابر نفوذ این امواج عمل کنند. این لباس ها با توجه به انعطاف پذیری ذاتی شان و با استفاده از فناوری نانو با رسانایی بالا و با قابلیت مقاومت نفوذ و تداخل امواج الکترو مغناطیسی ساخته شدند. این لباس ها قادر به جذب امواج مضر موبایل هستند. یکی از کاربردهای محافظتی لباس هزاره سوم نیز مخفی کردن فرد پوشنده لباس از دید دوربین های دید در شب است. هم اکنون این بخش از طرح 50 درصد پیشرفت داشته است. پارچه طراحی شده برای محافظت در برابر دوربین های دید در شب قابلیت خنثی سازی قدرت انواع دوربین های مانندIR،Laser ir، NIR را دارد.
همچنین یکی از ملزوم های لباس هزاره سوم، سامانه های ارتباطی هستند. این سامانه ها به منظور برقراری ارتباط بین اجزا لباس یا انتقال داده‌های به دست آمده از لباس به دریافت کننده های خارجی مورد استفاده قرار می گیرند. به طور معمول در شبکه های ارتباطی داخل لباس، از الیاف نوری یا نخ های رسانا استفاده می شود. برقراری ارتباط لباس های هوشمند با محیط خارجی به وسیله سامانه بدون سیم مانند مادون قرمز و بلوتوث امکان دارد. همچنین می توان اطلاعات را از طریق آنتن به گیرنده ارسال کرد.
در حال حاضر با توجه به کوتاه بودن بعد مسافت در سامانه های فرستنده مادون قرمز و بلوتوث، وجود آنتن برای ارسال اطلاعات دریافتی توسط لباس هزاره سوم ضروری است. هم اکنون امکان ادغام آنتن های فرستنده در لباس و همچنین ساخت آنتن در لباس توسط متخصصان شرکت بررسی شده است. تجهیزها و امکانات لازم برای ساخت این آنتن نیز در دست تهیه است.
قطعه های الکترونیکی به کار رفته در این لباس ها نیز نیاز به یک منبع تامین کننده انرژی دارند. منبعی که برای تامین انرژی در این لباس ها به کار می رود باید دارای خصوصیاتی مانند وزن بسیار کم، بازدهی زیاد، طول عمر بالا و قابلیت شارژ دوباره داشته باشند. منابع انرژی قابل استفاده در لباس هوشمند باتری های لیتیم- پلیمر، استفاده از نور خورشید، استفاده از امواج مایکروویو، استفاده از گرمای بدن، استفاده از حرکت فیزیکی بدن هستند.
هم اکنون برای تامین انرژی قسمت های ساخته شده لباس هزاره سوم باتری های لیتیومی در نظر گرفته شده اند. این باتری ها دارای وزن کم و قابل شارژ هستند ولی مدت زمان تامین انرژی توسط آنها محدود است و در مواردی که لباس برای مدت طولانی مورد استفاده قرار می گیرد خیلی مناسب نیستند. هم اکنون متخصصان این شرکت در حال مطالعه و بررسی ساخت سامانه تامین انرژی لباس از طریق سلول های خورشیدی و همچنین از طریق حرکت های فیزیکی بدن هستند.
گزارش: فرزانه صدقی
No tags for this post.