بال ہمیں گرم موسم میں ٹھنڈا رکھنے میں مدد کرتے ہیں، انفراریڈ اسٹڈی سے پتہ چلتا ہے – فزکس ورلڈ

بال گرم موسم میں سر کو ٹھنڈا کرتے ہیں، جبکہ سردی میں کھوپڑی کو گرم رکھتے ہیں - ایک نئی تحقیق کے مطابق انسانی بال اورکت شعاعوں کے ساتھ کیسے تعامل کرتے ہیں۔ یہ تحقیق جنوبی کوریا کے سائنسدانوں نے کی ہے، جنہیں امید ہے کہ ان کا کام بہترین ریڈی ایٹیو خصوصیات کے ساتھ نئے ٹیکسٹائل کی ترقی کو متاثر کرے گا۔

ایک عام انسان کی کمیت کا صرف 2% ہونے کے باوجود، سر جسم کے میٹابولزم سے جلنے والی توانائی کا تقریباً 20% استعمال کرتا ہے۔ سر کی جلد کا درجہ حرارت جسم کے دیگر حصوں کی نسبت 2°C سے زیادہ گرم ہو سکتا ہے، اس لیے اچھا تھرمل انتظام بہت ضروری ہے – خاص طور پر جب سورج کھوپڑی پر دھڑک رہا ہو۔

سر کو نقصان دہ شمسی تابکاری اور سردی دونوں سے بچانے کے لیے بال ایک ارتقائی موافقت ہے۔ پہلی نظر میں ایسا لگتا ہے کہ اس تحفظ کی قیمت جسم کی سر کو گرم دنوں میں سر کو ٹھنڈا رکھنے کی صلاحیت کی حد ہے جس کی وجہ سے سر کی جلد سے گرمی نکلتی ہے۔

تابکاری کی خصوصیات

تاہم، اب، مواد سائنسدان Gunwoo کم اور ساتھیوں کوریا انسٹی ٹیوٹ آف انڈسٹریل ٹیکنالوجی Yeongcheon میں بالوں کی تابکاری خصوصیات کی تحقیقات کرکے اس نظریہ کو چیلنج کیا ہے۔ بالوں کی انفراریڈ خصوصیات کے بارے میں بصیرت حاصل کرنے کے ساتھ ساتھ، ٹیم نے یہ بھی مطالعہ کیا ہے کہ وہ کس طرح مختلف محیطی درجہ حرارت سے کھوپڑی کی حرارت اور ٹھنڈک کو متاثر کرتے ہیں۔

بال تین شعاعی تہوں پر مشتمل ہوتے ہیں جن میں سے درمیانی تہہ (کورٹیکس) اب تک سب سے زیادہ موٹی ہوتی ہے۔ پرانتستا آپس میں جڑے ہوئے بنڈلوں پر مشتمل ہوتا ہے جو بنیادی طور پر پروٹین کیراٹین اور ہوا کی جیبوں سے بنے ہوتے ہیں جو بالوں کو اس کی میکانیکی خصوصیات فراہم کرتے ہیں جیسے اس کی طاقت۔ بیرونی تہہ کو کٹیکل کہا جاتا ہے، جس میں چھت کی ٹائلوں کی طرح اوورلیپ ہونے والے پتلی، چپٹے خلیوں کی متعدد تہوں پر مشتمل ہوتا ہے۔

بالوں (اور جلد) میں شمسی تابکاری کا بنیادی جذب کرنے والا روغن میلانین ہے۔ یہ ایک نامیاتی امینو ایسڈ کا پولیمر ہے جس میں حلقے ہیں جو قریب اورکت اور بالائے بنفشی کے درمیان تابکاری کے وسیع طیف کو جذب کرتے ہیں۔

بالوں کے ماڈل

کم کے گروپ نے تحقیق کی کہ کس طرح بالوں کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات یکجا ہو کر اس کی جذب کو متاثر کرتی ہیں (جو کرچوف کے تھرمل ریڈی ایشن کے قانون کے مطابق اس کا اخراج ایک ہی چیز ہے)، عکاسی، اور مختلف طول موجوں پر ترسیل۔ یہ ریاضی کے ماڈلز کا استعمال کرتے ہوئے اور مقامی سیلون سے حاصل کیے گئے سیاہ بالوں (جو میلانین سے بھرپور ہے) پر تجربات کر کے کیا گیا۔

انہوں نے پایا کہ بالوں کے نمونوں نے تقریباً 80 فیصد واقعہ کی روشنی کو 1 μm کی انفراریڈ طول موج پر جذب کیا، جو شمسی روشنی میں زیادہ سے زیادہ شدت کی طول موج ہے۔ ٹیم نے بالوں کے نمونوں کا بھی مطالعہ کیا جس میں بلیچنگ کے ذریعے میلانین کو ہٹا دیا گیا تھا۔ ان نمونوں میں جذب تقریباً 40 فیصد تھا۔ ٹیم نے اورکت روشنی کے لیے اپنی پیمائش کو 10 μm پر دہرایا، جو سورج کی روشنی کا ایک اہم جزو نہیں ہے۔ میلانین کو بلیچ کرنے کے بعد انہوں نے پایا کہ اس طول موج پر جذب (اور اخراج) تقریباً 90 فیصد ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ اس طول موج پر تابکاری کا جذب زیادہ تر میلانین کے علاوہ دیگر مالیکیولز میں کیمیائی بانڈز کی وجہ سے ہوتا ہے - مالیکیولز جیسے کیراٹین۔

اس کے بعد محققین نے بالوں کو پانی میں بھگو دیا۔ انہوں نے پایا کہ شمسی طول موج کے جذب شدہ تابکاری کے تناسب میں نمایاں کمی واقع ہوئی ہے، جبکہ 10 μm پر جذب ہونے والی تابکاری کا تناسب نسبتاً غیر متاثر ہوا ہے۔

بکھرنے والے سوراخ

کم کہتے ہیں، "انسانی بالوں میں چھید ہوتے ہیں جو تقریباً 1 μm ہوتے ہیں،" کم کہتے ہیں، "یہ سوراخ قریب کے انفراریڈ خطے میں بکھرنے کے لیے بہت مخصوص ہوتے ہیں… شمسی تابکاری کو مکمل طور پر روکنے کے لیے ہمیں بالوں کی ایک بڑی لمبائی کی ضرورت ہوتی ہے: لیکن اگر ہم تابکاری کو اندر بکھیر دیں۔ وہ مواد جس سے ہم اتنی مقدار کے مواد کی ضرورت کے بغیر تابکاری کو مکمل طور پر روک سکتے ہیں۔

سوراخوں اور کناروں کو پانی سے بھرنے سے اضطراری انڈیکس میں اچانک تبدیلیوں کو روکا گیا تھا اور اس طرح بالوں میں قریب اورکت شعاعوں کے راستے کی لمبائی کو بڑھانے کے لیے ضروری بکھرنے کو کم کیا گیا تھا۔ طویل طول موج پر انسانی جسم سے حرارت کے طور پر خارج ہونے کا امکان ہے، تاہم، لہریں بکھری نہیں تھیں بلکہ جذب اور دوبارہ خارج ہوتی تھیں۔ ٹیم نے 10 μm تابکاری کا مطالعہ کرنے کا انتخاب کیا کیونکہ یہ ایک ماحولیاتی "شفافیت کی کھڑکی" کے مرکز میں ہے۔ "ہم اس رجحان کو ریڈی ایٹو کولنگ کہتے ہیں کیونکہ ہم اس تابکاری کو آسانی سے خلا میں خارج کر سکتے ہیں،" کم کہتے ہیں۔

قطبی ریچھ کی کھال شمسی تھرمل ٹیکسٹائل کو متاثر کرتی ہے۔

اس کے بعد محققین نے فیلڈ ٹرائلز کئے۔ انھوں نے پایا کہ سردی کے دن، بالوں سے ڈھکی ہوئی مصنوعی جلد کا نمونہ ننگی جلد سے زیادہ گرم تھا۔ تاہم، گرم دن پر، بالوں سے ڈھکی ہوئی مصنوعی جلد ٹھنڈی رہتی ہے۔ محققین اب بائیو انسپائرڈ ٹیکسٹائل تیار کرنے کی کوشش کر رہے ہیں جن میں بیان کردہ اصولوں کی بنیاد پر a تحقیق کی وضاحت کرنے والا کاغذ in نیشنل اکیڈمی آف سائنسز کی کارروائی

لوئس روئز پیسٹانہ امریکہ میں میامی یونیورسٹی میں نانو ساختی مواد کی ماڈلنگ میں ماہر ہیں۔ اس نے بتایا طبیعیات کی دنیا  کہ یہ نتائج متاثر کن اور حیران کن ہیں۔

"واقعی انوکھی چیز یہ نہیں ہے کہ آپ UV روشنی کو جذب کرتے ہیں، لیکن لگتا ہے کہ بال انفراریڈ میں خارج ہونے میں واقعی اچھے ہیں،" وہ کہتے ہیں۔ "تو بنیادی طور پر آپ کو وہ UV روشنی ملتی ہے، آپ اسے جذب کرتے ہیں، اور آپ اسے انفراریڈ سپیکٹرم میں چھوڑ دیتے ہیں۔"

تاہم، وہ سرد درجہ حرارت کے رویے سے پریشان ہے، جس کے لیے محققین ڈیٹا فراہم کرتے ہیں لیکن بہت کم وضاحت کرتے ہیں: "مجھے بالکل سمجھ نہیں آیا کہ بالوں کا فن تعمیر انفراریڈ کو جلد اور ماحول کے درمیان پھنسے رہنے دیتا ہے،" وہ کہتا ہے "پہلا حصہ بہت واضح ہے، دوسرا حصہ اتنا واضح نہیں ہے۔"

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/hair-helps-keep-us-cool-in-hot-weather-infrared-study-reveals/