衣類のナノテクノロジー

意志 Soutter によって

カバーされるトピック

導入
抗菌 Nanosilver
ナノテクノロジーとの防水
個人的な気候制御
軽量の Nano 絶縁体
結論
参照

導入

Nano 織物はナノテクノロジーの現れ、興味深いアプリケーションです。 それは特性を微調整するために原子および分子レベルで nano ファイバーを取扱うことを含みます。 この新しい技術は耐水性および土なしの衣服、無臭のソックスおよびあなたのための perfom の気候制御できる情報処理機能をもった衣服のような信じられないい衣類をもたらすことができます。

特殊機構および例外的な慰めの洗練されたファブリックのための常に増加する要求はこの企業のナノテクノロジーの使用のための必要性を運転します。 ますます会社は水/汚れ抵抗、紫外線保護、しわの抵抗、カラー耐久性、炎の retardancy およびよりよい熱パフォーマンスのような衣服の表面の特性を高めるのに nanoadditives を利用しています。

これらの nanofabrics が抗菌、強いおよび情報処理機能をもっているが、彼らはまたユーザーおよび環境にある危険を提起します。 次のセクションでは、私達は彼らの革新的なアプリケーションおよびまた環境リスクのいくつかを論議します。

抗菌 Nanosilver

銀製の nanoparticles は実際のところ抗菌で、汗から不愉快な臭気を除去するためにスポーツの衣類で今広く利用されています。 ただし、最近の調査は衣類でますます使用されるように nanosilver が環境に大きい危険を提起することを示しました。

衣服の銀製の nanoparticles により沈積物が肥料として農地に行きつくことができる廃水で銀製イオンの集中の増加を引き起こすことができます。 これらの有毒な銀製イオンは土の生態系への損害を長期で与えることができます。 それらは低い集中で微生物および水生有機体にまた有害で、抗生物質抵抗力がある細菌の改革に導く場合があります。

ヨーテボリの廃水の処理場で、スウェーデン行なわれるの Rickard Arvidsson による調査に従って衣類の nanosilver は廃水の銀の最も大きいソースの 1 つです。 調査で使用された 0.003 から 1400 の mg/kg まで衣類の銀の集中は及びました。 調査は沈積物の銀の量が扱われた衣服で銀の集中に大きく依存することを示しました。 衣類で nanosilver を使用することのこの先行技術が環境に非常に有害これを抑制するために、 nanosilver の少量は衣服で使用されるべきですであるまたはそのような衣類の使用は限られますべきですことに Rickard Arvidsson は感じ。

かなり環境影響から離れて、銀は貴重な、限られた自然な resoures です。 下水管の下の洗浄の銀は防ぎますリサイクルされ、再使用ことを。

ナノテクノロジーとの防水

スイスの化学者はぬれているならない水証拠 nano ファブリックを開発しました。 チューリッヒの大学からの研究者は微細なシリコーンのフィラメントが塗られるポリエステル線維からこのファブリックを作りました。 彼らはまたこのファブリックが日付まで使用できる水をはじく衣類材料であることを主張しました。

ファブリックの防水の後ろの主義は 40 nm 広いシリコーンの nanofilaments が実際のところ非常に疎水性であることです。 さらに、先の尖った構造はこの表面化学を高め、水滴が入力するか、または布を浸すことを防ぐためにファブリックの保護層を形作ります。 コーティングの nanostructure および疎水性特性は一緒にファブリックのこの超疎水性効果を作り出します。

コーティングはファブリックの空気および水を追い詰められた保つことのヘルプの良い層を引っ掛けます。 この層は plastron として知られ、時水着および運動水着の興味深いアプリケーションのための道を開く水の中で抗力を減らすことができます。 興味深いことに、この全考えは小さい nanostructures および疎水性物質の同じような組合せがあるロータス葉のような自然に水をはじく表面によって促されました。

現在、コーティングはウールおよび綿で試みるもことができるけれども、ポリエステルで最も有効です。 コーティングは nanofilaments をもたらすファイバーに気体シリコーンの凝縮を含むシングル・ステッププロセスを使用してなされます。 コーティングはまた他の疎水性コーティングと比較される耐久財であるために確認されています。

このビデオは衣服をほとんど完全に防水にするために疎水性 nanomaterials の機能を示します。

個人的な気候制御

MIT 学生は個人的な気候の制御システムに衣服を回す興味深い nanotech の考えを思い付きました。 彼開発する ClimaWare と呼出される靴、ジャケットおよびヘルメットのラインはボタンの出版物で個人的な ACs かヒーターとして機能できます。

ジャケットは 17°C に冷却できます (64°F) およびについてまで熱するため 40°C (104°F) はちょうど 1 組の電池の 8 時間以上、動作し。 これらのジャケットは温度が -30 と 50°C の間にある全天候用条件ではたらくことができます (- 22 および 122°F)。 従って温度が頻繁に -40°C 次下る極地方を除いて、 (- 40°F)、それは地球のほとんどあらゆる場所で使用することができます!

この技術の後ろの主義はペルティエ効果です。 電気が 2 つの接続された金属を通して渡される場合、 1 つは冷却し、他は熱されて得ます。 ジャケットは触れるように設計されているパックそっくりの挿入を血管で密である、そしてどこに発汗する少しが発生する点備えています。 これらの点は体温の制御のために最もよいです。

最初のものであるこれらの製品はそれらに防衛、ヘルスケア、運動競技の発見のアプリケーションをし、他の個人的な気候制御が使用するライト級選手によって特徴付けられます。 現在、この革新的な製品のチームは軍を/ミサイルで冷却するのためのメカニズムを熱すること開発するために使用しています。

軽量の Nano 絶縁体

エアロゲルの新型の開発は衣類を絶縁するための新しい可能性を開発しました。 エアロゲルは宇宙服で絶縁体としてディケイド、より現実的なアプリケーションのために不適当なそれになされるもろさのために使用されました。

科学者はより強いエアロゲルを壊れやすく、壊れやすい慣習的な無水ケイ酸のエアロゲルの構造の変更によって都合しました。 彼らは強く、耐熱性であるエアロゲルの構造の無水ケイ酸ネットワークを補強するのにポリマーをように polyimide 使用しました。 これらのポリマーはそれを非常に強くさせる構造内の十字リンクを作成します。

この新しい発見は 「熱」衣服のような絶縁の衣類の進歩である場合もあり、また囲みますこうして増加する記憶域および壁の厚さを減らすことを使用された冷却装置であることができます。 研究者は主張しまエアロゲルの厚い部分は薄膜であるまた可能車の重量に、がエアロゲルの適用範囲が広い耐える、ことができることを、産業および商用アプリケーションの広い範囲をもたらします。 宇宙機関はまた絶縁の次世代の宇宙服とまた惑星の大気で膨脹できる防熱装置の作成のこのエアロゲルの使用を探索しています。

このビデオは極度な風邪に対して衣服を絶縁するためにエアロゲルの信じられないい capabilties を示します。

結論

ナノテクノロジーはデザインの全新しい次元をと働くために衣料メーカーに与えています。 軽量の専門家の高持久力の衣類から雨でぬれているならないスーツへの、 nano 高められた衣類は私達の生命の将来ますます目に見える部分になります。

処分ルートが不確かの、廃水の汚染が可能性としては巨大な問題である消費者製品に含まれている nanomaterials とのある環境についての関心があり。 しかし汚染問題を防ぎナノテクノロジーをより安全にさせる銀およびそれ以上の研究が方法の私達の理解だけを高める程に危なくないですすべての nanomaterials が。

参照

Date Added: Nov 16, 2012 | Updated: Jun 25, 2014

Last Update: 26. June 2014 00:05

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