پارچه هوشمند چیست؟ این یکی از پرسشهای مهمی محسوب میشود که در سالهای اخیر شاهد آن بودهایم. پارچههای هوشمند نوع جدید پارچهها بهشمار میآید که با داشتن یک سری ویژگیهای خارقالعاده توانستهاند نظر افراد مختلفی را بهخود جلب کنند. در این متن قصد داریم شما عزیزان را با این پارچهها و همچنین کاربردهای مهم آنها آشنا کنیم. با ما همراه باشید و با انواع پارچههای نوین بهطور کامل آشنا شوید.
تعریف پارچههای هوشمند
پارچههای هوشمند که به عنوان پارچههای الکترونیکی یا هوشمند شناخته میشوند، همانطور که از نامشان پیداست نوعی از پارچه با اجزاء الکترونیکی هستند و مواردی همچون البسه، پوشش بیرونی خودروها و سایر محصولات را ارتقا میدهند. آنها به عنوان یک محصول مبتنی بر صنعت الکترونیک تولید میشوند. برای اشاره به پارچههای هوشمند از اصطلاحات زیر نیز استفاده میشود:
مطلب مرتبط: بگ شاپ چیست؟
- پارچههای تکنیکی
- پارچههای هوشمند
- مواد کاربردی
- پارچههای کارکردی
- پارچههای عملکردی
- نانو پارچه
- پارچه الکترونیکی
- الیاف هوشمند
- مدار نرم
پارچههای هوشمند، مانند لایه الکترونیکی لومیا (LEL)، میتوانند انواع دارای ویژگیهای خاصی باشند، از جمله گرمایش، نورپردازی و… . لازم به ذکر است که برخی از تکنولوژیهای پارچههای هوشمند، مانند LEL، میتوانند در سطوح دیگری مانند چوب و پلی کربنات نیز به کار برده شوند. اما به نظر شما مهمترین لحظه در تاریخ پارچه هوشمند چیست؟
تاریخچه پارچههای هوشمند
تاریخچه پارچههای هوشمند دارای یک سری لحظات طلایی است که حتماً باید به آنها اشاره کرد. در واقع شناخت این موارد برای شناخت کامل محصولات مذکور ضروری بهنظر میرسد. این لحظات طلایی عبارتاند از:
- ۱۶۰۰: گفته میشود که نخهای رسانای اولیه مربوط به دوران ملکه الیزابت اول هستند، همان زمانی که از نخ طلا در لباسها استفاده میشد تا درخشان باشند. در حال حاضر، ما اغلب از نخهای نقره یا نیکل برای رسانایی استفاده میکنیم، اما مفهوم استفاده از نخهای فلزی قرنها برای تزیین لباسها وجود داشته است.
- ۲۰۰۷: میکروکنترلری که به طور خاص برای منسوجات هوشمند ساخته شده است توسعه مییابد. (Adafruit بعداً نسخه خود را به نام فلور تولید میکند).
- ۲۰۱۴ : Dupont جوهر کشش پذیر و رسانا خود را در Printed Electronics 2014 ارائه میکند.
- ۲۰۱۴ : MIT Biosuit عرضه میشود.
- ۲۰۱۵: پروژه ژاکارد Google فناوری را به سمت منسوجات الکترونیکی در Google I/O هدایت میکند
- ۲۰۱۵: استودیوهایی مانند Wearable Experiments، Interwoven و The Crated شیوههایی جدید را در حوزه تولید منسوجات الکترونیکی و ساخت فناوری پوشیدنی نامرئی ایجاد میکنند.
مطالعه کنید: قیمت و خرید ساک دستی تبلیغاتی
پارچههای هوشمند فعال و غیرفعال
دو نوع اصلی تکنولوژی پارچههای هوشمند وجود دارند: فعال و غیرفعال. پارچههای هوشمند غیرفعال آنهایی هستند که ویژگیهای فراتر از یک پارچه بافته سنتی دارند. با این حال، باید دانست که پارچههای غیرفعال به طور کلی چندان پیشرفته نیستند. با این حساب مهمترین عیب پارچه هوشمند چیست؟
به عبارت دیگر، پارچهها زمانی که شرایط محیطی تغییر میکند، تغییر نمیکنند. به عنوان مثال، یک پارچه خنککننده را در نظر بگیرید که به تنظیم دمای شما کمک میکند؛ اما به صورت فعال سطح خنکی ارائه نمیدهد.
این پارچهها میتوانند در مواردی همچون تسریع روند انتقال گرما از سطح بدن مورد استفاده قرار گیرند. همین موضوع برای لباس و سایر کالاهای دارای فناوریهای نانو محافظتی در برابر اشعه ماورای بنفش، ضدعفونیکننده و هادی یا ضد استاتیک نیز صادق است. در زیر، نام تعدادی شرکتهای تولیدکننده پارچههای هوشمند غیرفعال آمده است:
- کاسمو – به عنوان یک رهبر در زمینه پارچههای هوشمند برای تولید کفشهای خاص شناخته میشود. کاسمو از فناوری میکروبن استفاده میکند تا ویژگی آنتی باکتریال را به پارچههای خود اضافه کند که باعث کاهش بوی نامطبوع میشود.
- سانبرلا – پارچههای سانبرلا با رنگدانههای مستحکم شده به وسیله UV برای کمک به حفظ رنگ و دوام بیشتر در برابر تشعشعات سخت نور خورشید، ساخته میشوند.
- هرکیولایت – پارچههای هرکیولایت برای کاربردهایی که نیازمند سطح بالایی از دوام هستند، مانند کاربردهای نظامی، مراقبتهای بهداشتی و دریایی، با استفاده از یک فناوری منحصر به فرد تولید میشوند.
پارچههای هوشمند فعال
پارچههای هوشمند فعال، آنهایی هستند که با تطبیق و تغییر ویژگیهای خود به تغییرات در محیط خارجی یا نیاز کاربر پاسخ میدهند. این مواد ممکن است شکل خود را تغییر دهند، حرارت را ذخیره و تنظیم کنند و به یک دامنه گسترده از کاربردهای انعطافپذیر مرتبط شوند. پس کاربرد اصلی پارچه هوشمند چیست؟
پارچههای غیرفعال در اکثر موارد برای کارکرد خود به ساختارشان تکیه میکنند، اما پارچههای فعال بهطور کلی از الکتریسیته بهره میبرند و بههمین دلیل میتوانند اکتواتورها و حسگرها را پشتیبانی کنند. این اجزا الکترونیکی به پارچه هوشمند امکان میدهند که حس لامسه و دما را حس کرده و اطلاعات متعددی را مربوط به محیط خارجی تجزیه و تحلیل کنند. آنها بخش مهمی از تولید پارچههای هوشمند هستند. در زیر نمونههایی از آن آمده است:
- لایه الکترونیکی لومیا: لایه الکترونیکی لومیا یک مدار نرم و انعطافپذیر است که میتواند محصولات نسل بعدی در زمینه لباسهای قابل پوشش، سطوح بیرونی خودرو و موارد دیگر را فراهم کند.
- هیکیو اسمارت تمپ: پارچه اسمارت تمپ هیکیو دارای فناوری هوشمند تنظیم حرارت است که توسط دمای بدن فعال میشود و در نتیجه کاربر را خنک میکند.
- جنترم: جنترم چندین تکنولوژی مختلف تولید میکند، هر کدام با هدفی متفاوت. تکنولوژی ClimateSense آن بر اساس یک الگوریتم عمل میکند که دما را در یک خودرو یا دستگاه پوشیدنی پزشکی به تناسب ترجیحات منحصر به فرد کاربر تغییر میدهد.
مطالعه کنید: خرید حوله یکبار مصرف
حوزههای کاربردی کلیدی
به طور کلی میتوان بیان کرد که پارچههای هوشمند دارای کاربردهای کلیدی متفاوتی هستند. این یکی از مزیتهای اصلی آنها است که موجب شده تا روز به روز شاهد افزایش میزان محبوبیتشان باشیم. در ادامه به چند مورد از این کاربردها اشاره میکنیم.
غیرفعال
اصلیترین کاربرد نوع غیر فعال پارچه هوشمند چیست؟ رایجترین کاربرد پارچههای هوشمند غیرفعال در پوشاک فضای باز و دستگاههای پوشیدنی پزشکی است. ما به شما مثالی از یک پارچه خنککننده ارائه دادیم، اما این پارچهها میتوانند به چندین روش دیگر نیز مورد استفاده قرار گیرند. در زیر تعدادی از کارکردهای کلی پارچههای غیرفعال آمده است:
- محافظت در برابر اشعه ماورای بنفش: عوامل غیرفعال، مانند پردازندههای نوری و جذبکنندههای اشعه ماورای بنفش، به الیاف اضافه میشوند تا پارچه به خوبی از فرد محافظت کند. هنگام استفاده همزمان با سایر متریالهای مشابه، این مواد میتوانند در جلوگیری از آسیب رسیدن به پوست بسیار مؤثر باشند.
- ضدعفونی: پوششهای ترکیبی ضدعفونی کالای محبوبی در صنعت پارچهها هستند، به ویژه در تولید پوشاک ورزشی. این پوششها در جلوگیری از رشد باکتریها که از تعریق تولید میشوند، مؤثر هستند.
فعال
پارچههای هوشمند فعال دارای دامنه گستردهای از تواناییها هستند و ویژگیهایی دارند که پارچههای هوشمند غیرفعال از آنها بیبهره هستند. همانطور که پیشتر گفته شد، پارچههای فعال با واکنش به محیط خارجی تطبیق مییابند و ویژگیهای خود را تغییر میدهند. در ادامه به کاربردهای این پارچهها اشاره میکنیم.
تنظیم حرارت
وسایل پوشیدنی که دمای بدن را تنظیم میکنند محبوبیت بالای دارند. پارچههای هوشمند به ما در این زمینه کمک میکنند. پوشاکی با استفاده از این نوع پارچهها تولید میشوند میتوانند به شکل خودکار میزان حرارت بدن شما را به طور کامل کنترل کنند. به نظر شما منظور از رابطه بین صنعت خودروسازی و پارچه هوشمند چیست؟
مطالعه کنید: الیاف پرکن
تشخیص و گرم کردن صندلی
صنعت خودرو، شاید بزرگترین صنعت مربوط به پارچههای هوشمند فعال باشد. توانایی تشخیص راننده خودرو با استفاده از حسگرهای فشاری بر اساس اندازه و وزن یکی از کاربردهای پارچههای هوشمند در این زمینه است. یکی دیگر از کاربردهای مهم در این زمینه، گرمکن صندلی است. بله، آن ابزار شگفتانگیزی که صندلی خودروتان را گرم میکند، یک نوع از پارچههای هوشمند است!
دانش پارچهبافی
برای تولید پارچههای هوشمند، پژوهشگران از یک دستگاه بافندگی دیجیتال استفاده میکنند که لایههای پارچه را با ردیفهایی از نخهای استاندارد و عملکردی میبافد. این پارچههای چندلایه از دو لایه نخ هادی و دو لایه پیزورزیستیو که مقاومتش در اثر فشار تغییر میکند، تشکیل شدهاند. دستگاه با دنبال کردن یک سری دستورهای خاص، این نخهای عملکردی را در سراسر پارچه به صورت ردیفهای افقی و عمودی میبافد. هنگامی که فیبرهای عملکردی به هم میرسند، حسگرهای فشاری خاصی در پارچه قرار داده میشوند.
برخلاف تصور، پارچههای هوشمند کاملاً انعطافپذیر هستند و پوشیدن آنها هیچ مشکل خاصی را ایجاد نمیکند. البته این امر زمانی صحت دارد که از پارچههای باکیفیت بالا استفاده کنید. در صورت استفاده از پارچههای هوشمند بیکیفیت نه تنها پارچه کاربرد خاصی ندارد، بلکه میتوان موجب ایجاد مشکلات سلامتی شود.
پارچههای هوشمند میتوانند برنامهریزی شوند تا مواردی مانند بیومتریک (اندازهگیری ویژگیها یا رفتارهای فیزیکی مانند ضربان قلب) را نظارت کنند که میتواند به ورزشکاران، مربیان ورزشی و پزشکانی که علائم حیاتی بیماران را مشاهده میکنند، کمک کند. امکانات کاربردی در بخش بهداشت بسیار بیپایان هستند.
پارچههای هوشمند به طرز بیشماری در بسیاری از حوزهها میتوانند بهرهوری داشته باشند، و این مورد حتی قبل از بررسی کاربردهای آنها در حوزه طراحی و مد نیز صحت دارد.
مطالعه کنید: الیاف طبیعی چیست
قیمت پارچههای هوشمند
شاید بپرسید عامل مؤثر بر روی قیمت پارچه هوشمند چیست؟ پارچههای هوشمند یک تکنولوژی کاملاً نوین هستند. همانند هر مورد دیگری، این محصولات نیز چون در ابتدای راه خود قرار دارند هزینه بالایی را به شرکتهای تولیدکننده تحمیل میکنند و به همین دلیل قیمت بالایی نیز دارند. این قیمت بالا چه برای تولیدکننده و چه برای مصرفکننده در بسیاری از موارد صرفه اقتصادی ندارد.
اما این به معنای نامناسب بودن آنها نیست. اگر بتوان روند ساخت چنین پارچههایی را با هزینههای کمتری به پایان رساند، قاعدتاً محصول مربوطه نیز با قیمت پایینتری به دست مصرفکننده میرسد. این امر فروش را بالا برده و کلیه هزینههای مربوطه را کاهش خواهد داد و موجب سوددهی برای تولیدکننده میشود.
بنابراین، جای تعجبی ندارد که امروزه بسیاری از شرکتهای برتر در حوزه تولید البسه و همچنین تولید منسوجات مختلف تلاش میکنند تا هزینههای تولید را کمتر کنند. استفاده از دستگاههای پیشرفته در کارخانه و همچنین تنظیم یک سری رباتها در روند ساخت محصولات میتواند گزینههای خوبی در این زمینه باشد. در هر صورت باید منتظر بمانیم و ببینیم که چطور میتوان قیمت پارچههای هوشمند را در سالهای آینده به محو مناسبی کاهش داد.
پارچههای هوشمند در صنعت مد
بسیاری از کاربران میپرسند که نقش مد در صنعت تولید پارچه هوشمند چیست؟ به طور کلی میتوان بیان کرد که اگرچه پارچههای هوشمند نخستین بار برای دلایل پزشکی و تکنولوژیک تولید شدند، اما با مرور زمان و مشهور شدن آنها، طراحان دنیای مد نیز به سراغشان رفتند. این پارچهها امروزه در مزونهای برترین طراحان دنیای مد مورد استفاده قرار میگیرند و البسههای خاصی نیز به کمکشان ساخته شده است.
عمده کاربرد پارچههای هوشمند در صنعت مد مربوط به تغییر رنگ پارچه در شرایط گوناگون است. این نوع پارچههای هوشمند در لحظه مدنظر کاربر به طور کامل رنگ خود را تغییر میدهند و میتوانند به طیف مختلفی از طرحها در بیایند. چنین موضوعی کاربران را از خریداری پارچههایی با طرحها و رنگهای گوناگون رها میکند.
پارچههای هوشمند در صنعت مد یک نوع ترند تازه هستند و هنوز نمیتوان آینده مشخصی را برایشان تعیین کرد. به طبع اگر طراحان بیشتری به سمت این پارچهها بروند و تلاش کنند که از آنها در محصولات خود بهره ببرند، بر تعداد خریداران نیز افزوده میشود.
بنابراین، برای پاسخ به این پرسش که رابطه بین مد و پارچه هوشمند چیست؟ باید بیان کنیم که این پارچهها اگرچه به تازگی راه خود را به دنیای فشن باز کردهاند، اما در همین مدت کوتاه نیز طرفدارانی بسیار به دست آوردهاند و در آینده نیز بر کاربردهای آنان افزوده میشود.
شرکتهای خاصی همچون نایکی و آدیداس در حال طراحی یک روند خاص تولید هستند تا بتوانند از این محصولات در لباسهای عادی بهره ببرند. باید دید که این دو شکل چطور دنیای مد را به کمک پارچههای هوشمند برای همیشه تغییر خواهند داد.
مطالعه کنید: پلی پروپیلن چیست
سخن پایانی
در این متن به بررسی کلی پارچههای هوشمند پرداختیم و فهمیدیم که به راستی پارچه هوشمند چیست؟ این نوع پارچهها با داشتن کاربردهای گوناگون در حوزههای پزشکی و ورزشی میتوانند آینده دنیای منسوجات باشند. تحقیقات مختلفی در حال حاضر در رابطه با این محصولات خارقالعاده در حال انجام است که اگر به سرانجام برسند قطعاً میتوانند نتایج بسیار خوبی را به همراه داشته باشند.
شرکتهای بزرگ تولیدکننده پوشاک در حال تلاش به منظور گسترش کاربردهای پارچههای هوشمند هستند. همانطور که بیان شد، امروزه از این پارچهها حتی در مواردی همچون صنعت تولید خودرو نیز استفاده میشود که خود یک صنعت عظیم به شمار میرود.
احتمالاً با تسهیل روند ساخت پارچههای هوشمند، در آینده شاهد این موضوع خواهیم بود که پارچههای هوشمند بیشتر به زندگی ما راه پیدا میکنند و میتوان آنها را حتی در پوشاک روزمره خود نیز مورد استفاده قرار داد.
