সৌর-চালিত 'স্মার্ট' পোশাক আপনার শরীরকে দ্রুত গরম বা ঠান্ডা করতে পারে

আমি ভয়ানক শরীরের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ আছে. বাইরে গরম হলে আমি আমার মাথা ফ্রিজে রাখি। স্যাঁতসেঁতে এবং ঠাণ্ডা হলে আমার হাতের রক্তনালীগুলো খিঁচুনি। "আমি গরম; এখন আমি ঠান্ডা আছি" আমার পরিবারে একটি চলমান রসিকতা।

তবে আমি ভাগ্যবান: ঠান্ডা রক্তের প্রাণীদের তুলনায়, আমরা মানুষের কাছে বিভিন্ন তাপমাত্রায় আমাদের শরীরকে গুঞ্জন রাখার অগণিত উপায় রয়েছে। ঠাণ্ডা হলে আমরা কাঁপতে থাকি এবং তাপ থেকে বাঁচতে বালতি ঘামে। এবং যখন আমরা প্রচন্ড গরম বা ঠান্ডায় লড়াই করি, তখন আমাদের ওয়ারড্রোব পরিবর্তন করার জন্য আমাদের মস্তিষ্ক থাকে।

এটা সুস্পষ্ট শোনাচ্ছে, তবুও পোশাক আমাদের পৃথিবীর সুদূরপ্রসারী অন্বেষণ করার অনুমতি দিয়েছে যখন অপেক্ষাকৃত আরামদায়ক এবং নিরাপদ। কিন্তু এমনকি সবচেয়ে প্রযুক্তিগত পোশাক-সেলফ-হিটিং ভেস্ট, গোর-টেক্স লেয়ার, বা বিল্ট-ইন আইস প্যাক সহ স্যুট-এর সীমা রয়েছে। বেশিরভাগই হয় শরীরকে উষ্ণ বা শীতল করতে পারে—কিন্তু উভয়ই নয়—অথবা একটি বাহ্যিক শক্তির উৎস বা একটি ভারী ব্যাটারি প্যাক প্রয়োজন৷

এই পোশাকগুলি মরুভূমি বা উচ্চ-উচ্চতাপূর্ণ অঞ্চলে পতিত হয়, যেখানে তাপমাত্রা তীব্রভাবে ঝলসে যাওয়া তাপ থেকে হিমাঙ্কের নিচের দিকে যেতে পারে। এবং আমরা যখন পৃথিবীর বাইরে যাচ্ছি, একটি হালকা ওজনের স্যুট যা শরীরের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে দীর্ঘ স্পেসওয়াককে আরও যুক্তিযুক্ত এবং আনন্দদায়ক করে তুলতে পারে।

চলতি সপ্তাহে নানকাই বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানী ড দিকে একটি পদক্ষেপ নিল স্মার্ট পোশাক যা শুধুমাত্র সৌর শক্তি ব্যবহার করে শরীরের তাপমাত্রা দ্রুত সামঞ্জস্য করে। দলটি একটি নমনীয় উপাদান তৈরি করেছে যা তাপ সঞ্চয় এবং স্থানান্তর করতে সূর্যালোক ক্যাপচার করে। দিনের বেলায়, প্যাচ ত্বক থেকে তাপ অপসারণ করে এবং অতিরিক্ত শক্তি সঞ্চয় করে। রাতে, যখন এটি শীতল হয়, এটি ত্বককে আরামদায়ক স্তরে গরম করতে এই শক্তির ক্যাশে ছেড়ে দেয়।

কারণ ইউনিটটি সৌর শক্তি দ্বারা চালিত হয়, এটি ব্যাটারি প্যাক ছাড়াই ত্বকের তাপমাত্রা বজায় রাখতে পারে। প্যাচটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে কুলিং এবং হিটিং মোডগুলির মধ্যে স্যুইচ করে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে দ্রুত সামঞ্জস্য করতে পারে।

একটি পরীক্ষায়, দলটি একটি স্বেচ্ছাসেবকের হাতে প্যাচটি স্থাপন করেছিল এবং মাত্র সেকেন্ডে নয় শতাংশের বেশি তাদের ত্বককে শীতল করেছিল। প্যাচটি ত্বককে আরামদায়ক রাখতে পারে যখন বিস্তৃত তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসে - হিমাঙ্ক থেকে ডেথ-ভ্যালি-স্তরের তাপ পর্যন্ত।

সম্পূর্ণরূপে উপাদান থেকে তৈরি পোশাক ডিজাইন করার পরিবর্তে, দলটি কল্পনা করে যে এটি কৌশলগতভাবে দৈনন্দিন ফ্যাশন বা স্পেসসুটগুলিতে বোনা যেতে পারে - ধড় এবং পিছনের অংশে বড় প্যাচ সহ, এবং ছোটগুলি কাঁধ, উপরের বাহু এবং উরুর সামনের অংশের সাথে মানানসই। . এমনকি পুরো শরীর ঢেকে না রেখেও, তাপ সঞ্চয় এবং স্থানান্তর করার ক্ষেত্রে প্যাচের উচ্চ দক্ষতা পরিধানকারীদের সারাদিন আরামদায়ক রাখতে পারে-যতক্ষণ না কয়েক ঘন্টা রোদ থাকে।

ডিভাইসটি "কঠোর পরিবেশে মানুষের অভিযোজন প্রসারিত করার" জন্য "অনেক সম্ভাবনার খোলে" লিখেছেন ড. সাংহাই জিয়াও টং বিশ্ববিদ্যালয়ের জিংই হুয়াং এবং পেং লি, যারা গবেষণায় জড়িত ছিলেন না।

সাই-ফাই ফ্যাশন

বাইরে তুষারপাত দেখার সময় উত্তপ্ত কম্বলের নীচে বাসা বাঁধা কঠিন। বিপরীতে, একটি উপহার প্যাকেজ তাড়া করার জন্য হিমশীতল শীতের বাতাসে দৌড়ানো একটি সম্পূর্ণ দুঃস্বপ্ন—বিশেষ করে পায়জামা এবং চপ্পল পরা অবস্থায়।

আমাদের শরীর চরম তাপমাত্রার জন্য তৈরি করা হয় না। জৈবিক প্রক্রিয়াগুলি যা আমাদের চিন্তা করতে, অনুভব করতে, শ্বাস নিতে এবং হজম করতে দেয় সেগুলি সমস্ত প্রোটিনের উপর নির্ভর করে যা পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার একটি ছোট পরিসরের মধ্যে সবচেয়ে ভাল কাজ করে। "তাপীয় কমফোর্ট জোন" বলা হয়, এটি মোটামুটি 71 এবং 82 ডিগ্রি ফারেনহাইট (বা 22 এবং 28 ডিগ্রি সেলসিয়াস) এর মধ্যে। এই সীমার বাইরের তাপমাত্রা আমাদের অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে রাখতে শরীরকে ঘাম বা কাঁপুনি দেয়। কিন্তু এই জৈবিক প্রক্রিয়াগুলি প্রচণ্ড তাপ বা ঠান্ডায় ব্যর্থ হয়, যার ফলে হিট স্ট্রোক, তুষারপাত, এমনকি মৃত্যুও ঘটে।

পোশাক ত্বকের তাপমাত্রা নিষ্ক্রিয়ভাবে এবং সক্রিয়ভাবে নিয়ন্ত্রণ করে তাপীয় আরাম অঞ্চলকে প্রসারিত করতে পারে। প্যাসিভ বিকল্পগুলির একটি পাওয়ার উত্সের প্রয়োজন নেই। কিছু, যেমন হ্যান্ড ওয়ার্মার প্যাক, রাসায়নিক বিক্রিয়া ব্যবহার করে তাপ উৎপন্ন করতে এবং ছেড়ে দেয়। অন্যরা পরিধানকারীদের শীতল করার জন্য আশেপাশের পরিবেশে তাপ ছড়িয়ে দেয় বা উষ্ণ রাখতে শরীরের তাপকে ত্বকে প্রতিফলিত করে। পাফি জ্যাকেট, কুলিং নেক গেটার, বা ঘাম ঝরা কাপড় এই ক্যাটাগরিতে পড়ে।

সক্রিয় উপাদানগুলি চাহিদা অনুযায়ী একটি উপাদানের তাপমাত্রা দ্রুত পরিবর্তন করতে একটি বাহ্যিক শক্তির উত্স ব্যবহার করে। কিন্তু উচ্চ শক্তি খরচ সারাদিন তাপমাত্রা বজায় রাখা কঠিন করে তোলে, বিশেষ করে যখন পরিধানকারী চলাফেরা করছেন।

সোলার-থার্মাল পরিধান

নতুন গবেষণায় একটি প্রাকৃতিক শক্তির উৎস: সূর্য ব্যবহার করে সক্রিয় উপকরণ সমতল করা হয়েছে।

বেন্ডি উপাদানটি একটি খোলা মুখের স্যান্ডউইচের মতো। উপরে একটি নমনীয় সৌর প্যানেল রয়েছে যা দ্রুত সূর্যের আলোকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে এবং অতিরিক্ত শক্তি ক্যাপচার করার জন্য একটি স্টোরেজ মডিউল। নীচে, ত্বক-মুখী দিকটি একটি ইলেক্ট্রোক্যালোরিক ডিভাইস - একটি পাতলা ফিল্ম যা বিদ্যুতের সংস্পর্শে এলে তার বৈশিষ্ট্যগুলি দ্রুত পরিবর্তন করে। বৈদ্যুতিক জ্যাপ দেওয়া হলে, এই স্তরটি তাপ শোষণ করে এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা কমিয়ে দেয়। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি বন্ধ করা প্রক্রিয়াটি বিপরীত করে এবং ডিভাইসটি ত্বকে তাপ স্থানান্তর করে।

ডিভাইসটি দ্রুত গরম এবং শীতল চক্রের মধ্যে পরিবর্তন করতে পারে, এবং পূর্ববর্তী কঠোর সংস্করণের বিপরীতে, উপাদানটি নমনযোগ্য এবং ব্যান্ড-এইডের মতো মানুষের ত্বকে কনট্যুর করতে পারে।

একটি পরীক্ষায়, দলটি একটি স্বেচ্ছাসেবকের হাতে উপাদানটি রেখেছিল এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রাকে ঠাণ্ডা এবং খুব টোস্টির মধ্যে পরিবর্তন করেছিল। তারা একটি ইনফ্রারেড ক্যামেরা দিয়ে স্বেচ্ছাসেবকের ত্বকের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করেছিল।

ছোট প্যাচটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা পরিবর্তনের কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে আরামদায়ক তাপমাত্রা অর্জন করে। এটি স্বয়ংসম্পূর্ণ ছিল, বারো ঘন্টা সূর্যালোকের উপর একটি পূর্ণ দিনের জন্য সহজেই কাজ করে।

অজানা মধ্যে?

নতুন সিস্টেম আমাদের ত্বকের প্রাকৃতিক তাপীয় আরাম অঞ্চলকে প্রশস্ত করে। "চিত্তাকর্ষক" সম্প্রসারণ শরীরের পক্ষে "আরও জটিল এবং পরিবর্তিত পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া" সম্ভব করে তোলে, লিখেছেন হুয়াং এবং লি৷

একটি সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন উপাদানটিকে "একটি প্রচলিত স্পেসসুটে সামগ্রিক শক্তির প্রয়োজনীয়তা কমাতে সাহায্য করার জন্য" বুনছে, দলটি লিখেছে। যদিও স্থান খোঁজা (কোন শ্লেষের উদ্দেশ্য নয়) একটি চ্যালেঞ্জ তৈরি করতে পারে। একটি লাগানো স্পেসস্যুটে সূর্যের আলোর সংস্পর্শে এত বেশি জায়গা থাকে যা প্যানেলের আকারকে সীমিত করে। একটি স্পেসস্যুটের প্রায় 60 শতাংশকে বাহ্যিক ব্যাটারি উত্স ছাড়াই পুরো দিনের জন্য শক্তি দেওয়ার জন্য উপাদান দ্বারা আবৃত করতে হবে।

এছাড়াও, এমনকি পৃথিবীতে, শীতকালে সূর্যালোক হ্রাস করা উপাদানটিকে চার্জ করা আরও কঠিন করে তোলে-বিশেষ করে যদি মেরু অঞ্চলগুলি অন্বেষণ করা হয় যেখানে দিনের সময় অদৃশ্য হয়ে যায়।

দলটি ইতিমধ্যে উপাদানটিকে আরও ব্যবহারিক করতে কাজ করছে। একটি ধারণা হল তাপমাত্রা-সংবেদনশীল বৈদ্যুতিক উপাদানগুলি ব্যবহার করা যা প্যাচের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের পরিসরকে আরও বাড়িয়ে তুলতে পারে। আরেকটি হল রাসায়নিক যোগ করা যা প্যাচের বিদ্যুৎ সঞ্চালনের ক্ষমতা বাড়ায়, এটি তাপ সঞ্চয় এবং স্থানান্তর করতে আরও দক্ষ করে তোলে। একাধিক ইলেক্ট্রোক্যালোরিক স্তরগুলিকে মাথা থেকে পায়ের পাতার সাথে সংযুক্ত করার ফলে তাপমাত্রার পরিবর্তনগুলি পরিচালনা করার ডিভাইসের ক্ষমতাও বাড়তে পারে।

হুয়াং এবং লির কাছে, পোশাকের বাইরে উপাদানটির অনেক বেশি ব্যবহার রয়েছে। শীতাতপনিয়ন্ত্রণ ছাড়াই তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে রাখতে এটি যানবাহন বা ভবনগুলিকে আবরণ করতে পারে। সাথে চরম তাপমাত্রা আরো প্রাণ নিচ্ছে হারিকেন, বন্যা বা টর্নেডো একত্রিত হওয়ার চেয়ে, এই উপকরণগুলি কেবল নির্ভীক অনুসন্ধানকারীদের জন্য নয় - তারা আমাদের দৈনন্দিন জীবনকে পরিবর্তন করতে পারে।

চিত্র ক্রেডিট: কাজতন সুমিলা / Unsplash

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://singularityhub.com/2023/12/18/solar-powered-smart-clothing-could-rapidly-heat-or-cool-your-body/