ما هو النسيج الذكي؟ هذا أحد الأسئلة المهمة التي شهدناها في السنوات الأخيرة. الأقمشة الذكية هي نوع جديد من الأقمشة التي تمكنت من جذب انتباه مختلف الأشخاص بفضل مجموعة من الميزات غير العادية. في هذا النص، نعتزم تعريفكم، أعزائي، بهذه الأقمشة وتطبيقاتها المهمة. ابقوا معنا وتعرفوا بشكل كامل على مختلف الأقمشة الحديثة.
تعريف الأقمشة الذكية
الأقمشة الذكية، المعروفة أيضًا بالمنسوجات الإلكترونية أو الذكية، هي، كما يوحي اسمها، نوع من الأقمشة يحتوي على مكونات إلكترونية ويعزز عناصر مثل الملابس، والأغطية الخارجية للسيارات، وغيرها من المنتجات. يتم إنتاجها كمنتج قائم على صناعة الإلكترونيات. للإشارة إلى الأقمشة الذكية، تُستخدم أيضًا المصطلحات التالية:
مقال ذو صلة: ما هو كيس التسوق (Bag Shop)؟
- الأقمشة التقنية
- المنسوجات الذكية
- المواد الوظيفية
- الأقمشة الوظيفية
- أقمشة الأداء
- أقمشة النانو
- المنسوجات الإلكترونية (E-textile)
- الألياف الذكية
- الدوائر اللينة
الأقمشة الذكية، مثل طبقة لوميا الإلكترونية (LEL)، يمكن أن تحتوي على ميزات خاصة متنوعة، بما في ذلك التدفئة والإضاءة وغيرها. وتجدر الإشارة إلى أن بعض تقنيات الأقمشة الذكية، مثل LEL، يمكن تطبيقها أيضًا على أسطح أخرى مثل الخشب والبولي كربونات. ولكن في رأيك، ما هي أهم لحظة في تاريخ النسيج الذكي؟
تاريخ الأقمشة الذكية
يحتوي تاريخ الأقمشة الذكية على سلسلة من اللحظات الذهبية التي يجب ذكرها. في الواقع، يعد فهم هذه النقاط ضروريًا لفهم كامل للمنتجات المذكورة. تشمل هذه اللحظات الذهبية ما يلي:
- 1600: يقال إن الخيوط الموصلة الأولى تعود إلى عصر الملكة إليزابيث الأولى، حيث كان يستخدم خيط الذهب في الملابس لجعلها تلمع. حاليًا، غالبًا ما نستخدم خيوط الفضة أو النيكل للتوصيل، لكن مفهوم استخدام الخيوط المعدنية لتزيين الملابس موجود منذ قرون.
- 2007: تم تطوير متحكم دقيق (microcontroller) خصيصًا للمنسوجات الذكية. (قامت Adafruit لاحقًا بإنتاج نسختها الخاصة المسماة فلورا).
- 2014: قدمت شركة Dupont حبرها القابل للتمدد والموصل في معرض الإلكترونيات المطبوعة 2014.
- 2014: تم إطلاق بدلة MIT Biosuit.
- 2015: دفع مشروع Jacquard من Google التكنولوجيا نحو المنسوجات الإلكترونية في مؤتمر Google I/O.
- 2015: ابتكرت استوديوهات مثل Wearable Experiments وInterwoven وThe Crated ممارسات جديدة في مجال إنتاج المنسوجات الإلكترونية وإنشاء تقنية يمكن ارتداؤها وغير مرئية.
اقرأ: سعر وشراء أكياس التسوق الترويجية
الأقمشة الذكية النشطة وغير النشطة
هناك نوعان رئيسيان من تكنولوجيا الأقمشة الذكية: النشطة وغير النشطة. الأقمشة الذكية غير النشطة هي تلك التي تتمتع بميزات تتجاوز النسيج المنسوج التقليدي. ومع ذلك، يجب أن نعلم أن الأقمشة غير النشطة بشكل عام ليست متقدمة جدًا. مع أخذ ذلك في الاعتبار، ما هو أهم عيب للنسيج الذكي؟
بمعنى آخر، لا تتغير الأقمشة عندما تتغير الظروف البيئية. على سبيل المثال، فكر في نسيج تبريد يساعد على تنظيم درجة حرارتك، لكنه لا يوفر مستوى من البرودة بشكل فعال.
يمكن استخدام هذه الأقمشة في حالات مثل تسريع عملية نقل الحرارة من سطح الجسم. وينطبق الشيء نفسه على الملابس والسلع الأخرى التي تحتوي على تقنيات النانو الواقية من الأشعة فوق البنفسجية، والمضادة للميكروبات، والموصلة أو المضادة للكهرباء الساكنة. فيما يلي أسماء بعض الشركات التي تنتج الأقمشة الذكية غير النشطة:
- كوزمو – تُعرف بأنها رائدة في مجال الأقمشة الذكية لإنتاج أحذية خاصة. تستخدم كوزمو تقنية Microban لإضافة خصائص مضادة للبكتيريا إلى أقمشتها، مما يقلل من الروائح الكريهة.
- صن بريلا – تُصنع أقمشة صن بريلا من أصباغ معززة بمثبتات الأشعة فوق البنفسجية للمساعدة في الحفاظ على اللون والمتانة ضد أشعة الشمس القاسية.
- هركيولايت – تُنتج أقمشة هركيولايت باستخدام تقنية فريدة للتطبيقات التي تتطلب مستوى عالٍ من المتانة، مثل التطبيقات العسكرية والرعاية الصحية والبحرية.
الأقمشة الذكية النشطة
الأقمشة الذكية النشطة هي تلك التي تستجيب للتغيرات في البيئة الخارجية أو احتياجات المستخدم عن طريق تكييف وتغيير خصائصها. قد تغير هذه المواد شكلها، وتخزن وتنظم الحرارة، وترتبط بمجموعة واسعة من التطبيقات المرنة. إذن، ما هو التطبيق الرئيسي للنسيج الذكي؟
تعتمد الأقمشة غير النشطة في معظم الحالات على هيكلها لأداء وظيفتها، لكن الأقمشة النشطة بشكل عام تستخدم الكهرباء، ولهذا السبب يمكنها دعم المحركات وأجهزة الاستشعار. تتيح هذه المكونات الإلكترونية للنسيج الذكي استشعار اللمس ودرجة الحرارة وتحليل معلومات متعددة تتعلق بالبيئة الخارجية. إنها جزء مهم من إنتاج الأقمشة الذكية. فيما يلي أمثلة عليها:
- طبقة لوميا الإلكترونية: طبقة لوميا الإلكترونية هي دائرة ناعمة ومرنة يمكنها توفير منتجات الجيل التالي في مجال الملابس القابلة للارتداء والأسطح الخارجية للسيارات وغيرها.
- HeiQ Smart Temp: يتميز نسيج Smart Temp من HeiQ بتقنية تنظيم الحرارة الذكية التي يتم تنشيطها بواسطة درجة حرارة الجسم، مما يؤدي إلى تبريد المستخدم.
- Gentherm: تنتج Gentherm العديد من التقنيات المختلفة، كل منها لغرض مختلف. تعمل تقنية ClimateSense الخاصة بها على أساس خوارزمية تضبط درجة الحرارة في مركبة أو جهاز طبي يمكن ارتداؤه ليتناسب مع تفضيلات المستخدم الفريدة.
اقرأ: شراء مناشف للاستخدام مرة واحدة
مجالات التطبيق الرئيسية
بشكل عام، يمكن القول أن للأقمشة الذكية تطبيقات رئيسية مختلفة. هذه إحدى مزاياها الرئيسية التي أدت إلى زيادة شعبيتها يومًا بعد يوم. فيما يلي نشير إلى بعض هذه التطبيقات.
غير النشطة
ما هو التطبيق الرئيسي للنوع غير النشط من النسيج الذكي؟ التطبيق الأكثر شيوعًا للأقمشة الذكية غير النشطة هو في الملابس الخارجية والأجهزة الطبية القابلة للارتداء. لقد قدمنا لكم مثالاً على نسيج تبريد، ولكن يمكن استخدام هذه الأقمشة بعدة طرق أخرى. فيما يلي بعض الوظائف العامة للأقمشة غير النشطة:
- الحماية من الأشعة فوق البنفسجية: تتم إضافة عوامل غير نشطة، مثل المعالجات الضوئية وممتصات الأشعة فوق البنفسجية، إلى الألياف حتى يتمكن النسيج من حماية الفرد جيدًا. عند استخدامها مع مواد أخرى مماثلة، يمكن أن تكون هذه المواد فعالة جدًا في منع تلف الجلد.
- مضادة للميكروبات: تعتبر الطلاءات المركبة المضادة للميكروبات سلعة شائعة في صناعة الأقمشة، خاصة في إنتاج الملابس الرياضية. هذه الطلاءات فعالة في منع نمو البكتيريا التي تنتج عن التعرق.
النشطة
تتمتع الأقمشة الذكية النشطة بمجموعة واسعة من القدرات والميزات التي تفتقر إليها الأقمشة الذكية غير النشطة. كما ذكرنا سابقًا، تتكيف الأقمشة النشطة من خلال التفاعل مع البيئة الخارجية وتغيير خصائصها. فيما يلي نشير إلى تطبيقات هذه الأقمشة.
تنظيم الحرارة
تحظى الأجهزة القابلة للارتداء التي تنظم درجة حرارة الجسم بشعبية كبيرة. تساعدنا الأقمشة الذكية في هذا المجال. يمكن للملابس المنتجة باستخدام هذا النوع من الأقمشة التحكم تلقائيًا في درجة حرارة جسمك بالكامل. في رأيك، ما المقصود بالعلاقة بين صناعة السيارات والنسيج الذكي؟
اقرأ: ألياف الحشو
كشف وتدفئة المقاعد
صناعة السيارات، ربما تكون أكبر صناعة مرتبطة بالأقمشة الذكية النشطة. تعد القدرة على اكتشاف سائق السيارة باستخدام مستشعرات الضغط بناءً على الحجم والوزن أحد تطبيقات الأقمشة الذكية في هذا المجال. تطبيق مهم آخر في هذا المجال هو تدفئة المقاعد. نعم، تلك الأداة الرائعة التي تدفئ مقعد سيارتك هي نوع من النسيج الذكي!
علم النسيج
لإنتاج الأقمشة الذكية، يستخدم الباحثون آلة نسج رقمية تنسج طبقات من القماش بصفوف من الخيوط القياسية والوظيفية. تتكون هذه الأقمشة متعددة الطبقات من طبقتين من الخيوط الموصلة وطبقتين من الخيوط المقاومة للضغط (piezoresistive) التي تتغير مقاومتها تحت الضغط. باتباع سلسلة من التعليمات المحددة، تقوم الآلة بنسج هذه الخيوط الوظيفية في جميع أنحاء النسيج في صفوف أفقية ورأسية. عندما تتقاطع الألياف الوظيفية، يتم وضع مستشعرات ضغط معينة في النسيج.
على عكس المتوقع، فإن الأقمشة الذكية مرنة تمامًا ولا يسبب ارتداؤها أي مشاكل معينة. بالطبع، هذا صحيح عند استخدام أقمشة عالية الجودة. في حالة استخدام أقمشة ذكية منخفضة الجودة، لن يكون للنسيج تطبيق معين فحسب، بل يمكن أن يسبب مشاكل صحية.
يمكن برمجة الأقمشة الذكية لمراقبة أشياء مثل المقاييس الحيوية (قياس الخصائص أو السلوكيات الجسدية مثل معدل ضربات القلب)، والتي يمكن أن تساعد الرياضيين والمدربين الرياضيين والأطباء الذين يراقبون العلامات الحيوية للمرضى. إمكانيات التطبيق في قطاع الصحة لا حصر لها.
يمكن أن تكون الأقمشة الذكية مفيدة بطرق لا حصر لها في العديد من المجالات، وهذا صحيح حتى قبل النظر في تطبيقاتها في مجال التصميم والأزياء.
اقرأ: ما هي الألياف الطبيعية؟
سعر الأقمشة الذكية
قد تسأل، ما هو العامل المؤثر على سعر النسيج الذكي؟ الأقمشة الذكية هي تقنية جديدة تمامًا. مثل أي شيء آخر، تفرض هذه المنتجات، لأنها في بداية طريقها، تكاليف عالية على الشركات المصنعة ولهذا السبب لديها سعر مرتفع أيضًا. هذا السعر المرتفع في كثير من الحالات ليس له جدوى اقتصادية سواء للمنتج أو للمستهلك.
لكن هذا لا يعني أنها غير مناسبة. إذا أمكن إكمال عملية صنع مثل هذه الأقمشة بتكاليف أقل، فمن الطبيعي أن يصل المنتج المقابل إلى المستهلك بسعر أقل. سيؤدي هذا إلى زيادة المبيعات وتقليل جميع التكاليف ذات الصلة ويؤدي إلى تحقيق الربحية للمنتج.
لذلك، ليس من المستغرب أن تحاول العديد من الشركات الكبرى اليوم في مجال إنتاج الملابس وكذلك إنتاج المنسوجات المختلفة تقليل تكاليف الإنتاج. يمكن أن يكون استخدام الآلات المتقدمة في المصنع وكذلك إعداد سلسلة من الروبوتات في عملية تصنيع المنتجات خيارات جيدة في هذا الصدد. على أي حال، يجب أن ننتظر ونرى كيف يمكن تخفيض سعر الأقمشة الذكية بشكل مناسب في السنوات القادمة.
الأقمشة الذكية في صناعة الأزياء
يسأل العديد من المستخدمين ما هو دور الموضة في صناعة إنتاج النسيج الذكي؟ بشكل عام، يمكن القول أنه على الرغم من أن الأقمشة الذكية تم إنتاجها لأول مرة لأسباب طبية وتكنولوجية، إلا أنه مع مرور الوقت وشهرتها، اتجه إليها مصممو عالم الموضة أيضًا. تُستخدم هذه الأقمشة اليوم في مشاغل كبار مصممي عالم الموضة وقد صُنعت بمساعدتها ملابس خاصة.
يرتبط التطبيق الرئيسي للأقمشة الذكية في صناعة الأزياء بتغيير لون النسيج في ظروف مختلفة. يغير هذا النوع من الأقمشة الذكية لونه بالكامل في اللحظة التي يريدها المستخدم ويمكن أن يأخذ مجموعة متنوعة من التصاميم. مثل هذا الأمر يحرر المستخدمين من شراء أقمشة بتصاميم وألوان مختلفة.
الأقمشة الذكية في صناعة الأزياء هي اتجاه جديد ولا يزال من غير الممكن تحديد مستقبل واضح لها. بالطبع، إذا اتجه المزيد من المصممين نحو هذه الأقمشة وحاولوا استخدامها في منتجاتهم، سيزداد عدد المشترين أيضًا.
لذلك، للإجابة على سؤال ما هي العلاقة بين الموضة والنسيج الذكي؟ يجب أن نذكر أنه على الرغم من أن هذه الأقمشة قد شقت طريقها مؤخرًا إلى عالم الموضة، إلا أنها اكتسبت العديد من المعجبين في هذه الفترة القصيرة وستزداد تطبيقاتها في المستقبل.
تقوم شركات معينة مثل نايكي وأديداس بتصميم عملية إنتاج خاصة لتتمكن من استخدام هذه المنتجات في الملابس العادية. يجب أن نرى كيف سيغير هذان الشكلان عالم الموضة إلى الأبد بمساعدة الأقمشة الذكية.
اقرأ: ما هو البولي بروبيلين؟
كلمة أخيرة
في هذا النص، قمنا بمراجعة عامة للأقمشة الذكية وفهمنا ما هو النسيج الذكي حقًا. يمكن أن تكون هذه الأنواع من الأقمشة، بتطبيقاتها المتنوعة في المجالات الطبية والرياضية، مستقبل عالم المنسوجات. يتم حاليًا إجراء أبحاث مختلفة حول هذه المنتجات غير العادية، والتي إذا اكتملت، يمكنها بالتأكيد أن تحقق نتائج جيدة جدًا.
تحاول شركات تصنيع الملابس الكبرى توسيع تطبيقات الأقمشة الذكية. كما ذكرنا، تُستخدم هذه الأقمشة اليوم حتى في مجالات مثل صناعة السيارات، والتي تعتبر صناعة ضخمة في حد ذاتها.
من المحتمل، مع تسهيل عملية تصنيع الأقمشة الذكية، أن نشهد في المستقبل أن الأقمشة الذكية ستجد طريقها أكثر إلى حياتنا، ويمكننا حتى استخدامها في ملابسنا اليومية.