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Nanotechnologie in der Kleidung

Durch Willen Soutter

Themen Umfaßt

Einleitung
Antibiotisches Nanosilver
Imprägnierung mit Nanotechnologie
Persönliche Klimaregelung
Leichte Nano--Isolierung
Schlussfolgerungen
Bezüge

Einleitung

Nano--Gewebe ist ein Auftauchen und eine interessante Anwendung der Nanotechnologie. Sie bezieht mit ein, Nano-Fasern auf den Atom- und molekularen Niveaus zu beschäftigen, um ihre Eigenschaften zu optimieren. Diese neue Technologie kann unglaubliche Kleidung wie wasserbeständige und schmutzfreie Kleidung, geruchlose Socken und intelligente Kleidung verursachen, die perfom Klimaregelung für Sie kann.

Die ständig steigende Nachfrage nach hoch entwickelten Geweben mit speziellen Merkmalen und außergewöhnlicher Bequemlichkeit treibt den Bedarf am Gebrauch von Nanotechnologie in dieser Industrie. Mehr und mehr verwenden Firmen nanoadditives, um die Oberflächeneigenschaften von Kleidung wie Wasser/Fleckwiderstand, UV-Schutz, Faltenwiderstand, Farbhaltbarkeit, Flamme Retardancy und besserer thermischer Leistung zu erhöhen.

Obgleich dieses nanofabrics antibiotisch intelligent sind, stark und, werfen sie auch einige Gefahren zum Benutzer und zur Umgebung auf. In den folgenden Kapiteln behandeln wir einige ihrer innovativen Anwendungen und auch Umweltrisiken.

Antibiotisches Nanosilver

Silberne nanoparticles sind in der Natur antibiotisch, und sind jetzt in der Sportkleidung, unangenehme Gerüche vom Schweiß zu beseitigen weit verbreitet. Jedoch haben neue Studien gezeigt, dass nanosilver eine große Gefahr zur Umgebung aufwirft, wie es in zunehmendem Maße in der Kleidung verwendet wird.

Silberne nanoparticles in der Kleidung können eine Zunahme der Konzentration von silbernen Ionen im Abwasser verursachen, von dem der Klärschlamm im Ackerland als Düngemittel oben beenden kann. Diese giftigen silbernen Ionen können Schaden der Schmutzökosysteme langfristig verursachen. Sie sind auch zu den Mikroben und zu den Wasserorganismen sogar bei niedrigen Konzentrationen schädlich und können zu die Entwicklung von antibiotikaresistenten Bakterien führen.

Entsprechend einer Studie durch Rickard Arvidsson, der an einer überschüssigen Kläranlage in Gothenburg geleitet wird, ist Schweden, nanosilver in der Kleidung eine der größten Quellen des Silbers im Abwasser. Die Konzentration des Silbers in der Kleidung, die in der Studie verwendet wurde, reichte von 0,003 bis 1400 mg/kg. Die Studie zeigte, dass die Menge des Silbers im Klärschlamm von der Konzentration des Silbers in der behandelten Kleidung in großem Maße abhängig ist. Rickard Arvidsson glaubt, dass diese neue Technologie der Anwendung von nanosilver in der Kleidung zur Umgebung und dieses zu bändigen extrem schädlich ist, entweder etwas nanosilver sollten in der Kleidung verwendet werden, oder der Gebrauch solcher Kleidungs sollte begrenzt sein.

Ganz abgesehen von der Umweltbelastung, ist Silber wertvollen und begrenzten natürlichen resoures. Waschendes Silber hinunter den Ablaß verhindert, dass er aufbereitet und wiederverwendet wird.

Imprägnierung mit Nanotechnologie

Schweizer Chemiker haben ein Wasserbeweis Nano-gewebe entwickelt, das nicht naß erhält. Forscher von der Universität von Zürich machten dieses Gewebe von den Polyestern, die mit winzigen Silikonfäden beschichtet werden. Sie behaupteten auch, dass dieses Gewebe das wasserabweisendste Kleidungsmaterial ist, das bis Dattel erhältlich ist.

Das Prinzip hinter der Wasserbeständigkeit des Gewebes ist, dass die 40 breiten nanofilaments Silikon nm in der Natur extrem hydrophob sind. Außerdem erhöht ihre stachelige Zelle diese Oberflächenchemie und bildet eine schützende Beschichtung auf dem Gewebe, um Wassertröpfchen am Betreten oder am Tränken des Tuchs zu verhindern. Der das nanostructure und das hydrophobe Eigentum Beschichtung produzieren zusammen diesen super-hydrophoben Effekt im Gewebe.

Die Beschichtung schließt eine feine Schicht Luft im Gewebe und Hilfe im Halten des Wassers am Schacht ein. Diese Schicht bekannt als plastron und kann Luftwiderstand verringern wenn innerhalb des Wassers, das die Methode für interessante Anwendungen in den Badeanzügen und in der athletischen Badebekleidung ebnet. Interessant ist diese ganze Idee durch natürlich Wasser abstoßende Oberflächen wie Lotosblätter angespornt worden, die eine ähnliche Kombination von kleinen nanostructures und von hydrophoben Substanzen haben.

Ab sofort ist die Beschichtung auf Polyester am effektivsten, obwohl sie auf Wolle und Baumwolle auch versucht werden kann. Die Beschichtung wird unter Verwendung eines einschrittigen Prozesses gemacht, der die Kondensation des gasförmigen Silikons in die Fasern mit einbezieht, die nanofilaments verursachen. Die Beschichtung ist auch gefunden worden, um das langlebige Gut zu sein, das mit anderen hydrophoben Beschichtungen verglichen wird.

Dieses Video zeigt die Fähigkeit von hydrophoben Nanomaterials, um Kleider vollständig wasserdicht zu machen fast.

Persönliche Klimaregelung

Ein MIT-Student hat eine interessante nanotech Idee des Machens von Kleidung zu persönliche Klimaregelungsanlagen gefunden. Eine Zeile von Schuhen, von Umhüllungen und von Sturzhelmen, die ClimaWare entwickelt wird von ihm genannt werden, kann als persönliches ACs oder Heizungen an der Druckerei einer Taste auftreten.

Die Umhüllungen können zu 17°C (64°F) unten abkühlen und bis zu über 40°C (104°F) heizen und können über 8 Stunden lang auf gerade einem Set Batterien ausgeführt werden. Diese Umhüllungen können in den Allwetter- Bedingungen arbeiten, in denen die Temperatur zwischen -30 und 50°C ist (- 22 und 122°F). So außer Polarregionen, wohin die Temperatur häufig unten -40°C (- 40°F) fällt, kann sie in fast jedem möglichem Platz auf Erde verwendet werden!

Das Prinzip hinter dieser Technologie ist der Peltier-Effekt. Wenn Strom durch zwei verbundene Metalle geführt wird, kühlt man ab und das andere erhält oben geheizt. Die Umhüllungen haben die Kobold ähnlichen Einlagen, die konstruiert werden, um zu berühren Stellen, die in den Blutgefäßen dicht sind und wo schwitzende wenig auftritt. Diese Stellen sind zur Regelung der Gehäusetemperatur am besten.

ClimaWare ist nicht das erste seiner Art, aber diese Produkte werden von ihrem Leichtbau gekennzeichnet, der sie Entdeckungsanträge in der Verteidigung, im Gesundheitswesen, in der Leichtathletik und in anderem persönlichem Klimaregelungsgebrauch stellt. Aktuell arbeitet dieses innovative Produktteam mit dem Militär, um eine Vorrichtung für das Heizen/abkühlend zu entwickeln in den Raketen.

Leichte Nano--Isolierung

Die Entwicklung eines neuen Typs Aerogel hat neue Möglichkeiten für das Isolieren von Kleidung erschlossen. Aerogel ist für Jahrzehnte als Isolierung in den Raumanzügen, aber seine Zerbrechlichkeit verwendet worden, die es unpassend für nüchternere Anwendungen gemacht wird.

Wissenschaftler haben ein stärkeres Aerogel gefunden, indem sie die Zelle von herkömmlichen Kieselsolen änderten, die spröde und zerbrechlich sind. Sie verwendeten Polymere wie Polyimide, die stark und hitzebeständig sind, um Silikonnetze in der Zelle des Aerogels zu verstärken. Diese Polymere stellen Querverbindungen innerhalb der Zelle her und machen sie sehr stark.

Diese neue Entdeckung kann ein Durchbruch in isolierender Kleidung wie „thermischen“ Kleidern sein und könnte verwendeter Kühlraum auch sein ummauert folglich zunehmenden Speicherbereich und die Verringerung der Stärke der Wände. Die Forscher behaupten, dass ein starkes Stück des Aerogels das Gewicht eines Autos aushalten kann, während flexible, Dünnfilme des Aerogels ist auch möglich und eine breite Reichweite industriellen und der kommerziellen Anwendungen verursachen. Weltraumagenturen erforschen auch den Gebrauch dieses Aerogels in isolierenden zukünftigen Spacesuits und auch in der Herstellung eines Hitzeschildes, der in den planetarischen Atmosphären aufblasen kann.

Dieses Video zeigt die unglaublichen capabilties des Aerogels, um Kleidung gegen extreme Kälte zu isolieren.

Schlussfolgerungen

Nanotechnologie versieht Kleidungshersteller mit ganzen neuen Abmessungen der Auslegung, um mit zu arbeiten. Von leichter Spezialist Hochausdauer Kleidung zu den Klagen, die nicht im Regen naß erhalten, wird Nano--erhöhte Kleidung ein mehr und mehr sichtbares Teil unserer Lebensdauern in der Zukunft.

Es gibt gewisse Umweltbedenken, wie überhaupt, wenn wenn die Nanomaterials in den Konsumgütern umfaßt sind, in denen ihr Beseitigungsverfahren unsicher ist, und Verunreinigung des Abwassers ein möglicherweise enormer Punkt ist. Nicht alle Nanomaterials sind so gefährlich, wie Silber, jedoch und weitere Forschung nur unser Verständnis erhöhen von, wie man Verschmutzungspunkte verhindert und Nanotechnologie sicherer macht.

Bezüge

Date Added: Nov 16, 2012 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 12:22

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