Save 20% On a Jenway 7315 Spectrophotometer from Bibby Scientific

There are 2 related live offers.

Save 25% on magneTherm | 20% Off Jenway Spectrophotometer | See All
Related Offers

Nanotechnologie in Kleding

Door Zal Soutter

Besproken Onderwerpen

Inleiding
Antimicrobial Nanosilver
Het Waterdicht Maken met Nanotechnologie
De Persoonlijke Controle van het Klimaat
Lichtgewicht nano-Isolatie
Conclusies
Verwijzingen

Inleiding

De nano-Textiel is het te voorschijn komen en een interessante toepassing van nanotechnologie. Het impliceert het behandelen van nano vezels op de atoom en moleculaire niveaus om hun eigenschappen te knijpen. Deze nieuwe technologie kan tot ongelooflijke kleding zoals waterbestendige en vuil-vrije kleren, geurloze sokken, en intelligente kleren leiden die perfom klimaatcontrole voor u kunnen.

De steeds grotere vraag naar verfijnde stoffen met speciale eigenschappen en uitzonderlijk comfort drijft de behoefte aan het gebruik van nanotechnologie in deze industrie. More and more bedrijven gebruiken nanoadditives om de oppervlaktekenmerken van kleren zoals water/vlek-weerstand, uv-Bescherming, rimpelweerstand, kleurenduurzaamheid, vlamvertraging, en betere thermische prestaties te verbeteren.

Hoewel deze nanofabrics antimicrobial is, sterk en intelligent, stellen zij ook sommige risico's voor de gebruiker en het milieu. In de volgende secties, zullen wij sommige van hun innovatieve toepassingen en ook milieurisico's bespreken.

Antimicrobial Nanosilver

Zilveren nanoparticles zijn antimicrobial van aard, en wijd nu in sporten gebruikt die onplezierige geuren van zweet kleden zich te elimineren. Nochtans, hebben de recente studies aangetoond dat nanosilver een groot risico voor het milieu zal stellen aangezien het meer en meer in kleding wordt gebruikt.

Zilveren nanoparticles in kleren kunnen een verhoging van de concentratie van zilver-ionen in afvalwater veroorzaken, de modder waarvan omhoog in landbouwgronden als meststof kan beëindigen. Deze giftige zilveren ionen kunnen schade aan de grondecosystemen op lange termijn veroorzaken. Zij zijn ook schadelijk voor microben en aquatische organismen zelfs bij lage concentraties en kunnen tot de evolutie van bacteriën bestand tegen antibiotica leiden.

Volgens een studie door Rickard leidde Arvidsson bij een de behandelingsinstallatie van het afvalwater in Gothenburg, Zweden, nanosilver in kleding is één van de grootste bronnen van zilver in afvalwater. De concentratie van zilver in de kleding die in de studie wordt gebruikt strekte zich van 0.003 uit tot 1400 mg/kg. De studie toonde aan dat de hoeveelheid zilver in de modder grotendeels afhankelijk van de concentratie van zilver in de behandelde kleren is. Rickard Arvidsson is van mening dat deze geavanceerde technologie van het gebruiken nanosilver in kleding voor het milieu en uiterst schadelijk is om dit in bedwang te houden, of de kleinere hoeveelheden nanosilver in kleren zouden moeten worden gebruikt, of het gebruik van dergelijke kleding zou moeten worden beperkt.

Vrij behalve het milieueffect, is het zilver waardevolle en beperkte natuurlijke resoures. Het Wassende zilver onderaan het afvoerkanaal zal het worden gerecycleerd en wordt opnieuw gebruikt verhinderen.

Het Waterdicht Maken met Nanotechnologie

De Zwitserse chemici hebben een nano-stof ontwikkeld van het waterbewijs die niet nat wordt. De Onderzoekers van de Universiteit van Zürich maakten deze stof van polyestervezels die met minieme siliconegloeidraden met een laag bedekt zijn. Zij beweerden ook dat deze stof het meest waterafstotende kledingsmateriaal beschikbaar tot datum is.

Het principe achter de het waterweerstand van de stof is dat 40 NM brede siliconenanofilaments van aard uiterst hydrophobic zijn. Voorts verbetert hun stekelige structuur deze oppervlaktechemie en vormt een beschermende deklaag op de stof om waterdruppeltjes te verhinderen het ingaan van of de doek te doorweken. Nanostructure van de deklaag en het hydrophobic bezit veroorzaken samen dit super-hydrophobic effect in de stof.

De deklaag sluit een fijne laag van lucht in de stof en hulp in het houden van water bij baai op. Deze laag is genoemd geworden plastron en kan belemmering verminderen wanneer binnen water, dat de weg voor interesserende toepassingen in zwempakken en atletische swimwear baant. Interessant, is dit gehele idee geïnspireerd door natuurlijk waterafstotende oppervlakten zoals lotusbloembladeren, die een gelijkaardige combinatie uiterst kleine nanostructures en hydrophobic substanties hebben.

Vanaf nu, is de deklaag het meest efficiënt op polyester, hoewel het op wol en katoen kan ook worden geprobeerd. De deklaag wordt gemaakt gebruikend een single-step proces die de condensatie van gasachtig silicone impliceren in vezels die tot nanofilaments leiden. De deklaag ook gevonden om duurzaam te zijn in vergelijking met andere hydrophobic deklagen is.

Deze video demonstreert het vermogen van hydrophobic nanomaterials om kledingstukken bijna helemaal waterdicht te maken.

De Persoonlijke Controle van het Klimaat

Een student MIT is met een interessant nanotechidee van het veranderen van kleren in de persoonlijke systemen van de klimaatcontrole op de proppen gekomen. Een lijn van schoenen, jasjes, en helmen genoemd ClimaWare die door hem wordt ontwikkeld kan als persoonlijke ACs of verwarmers bij de pers van een knoop dienst doen.

De jasjes kunnen aan 17°C (64°F) en hitte tot ongeveer 40°C (104°F) afkoelen, en kunnen meer dan 8 uren op enkel één reeks batterijen lopen. Deze jasjes kunnen in voorwaarden voor alle weersomstandigheden werken waar de temperatuur tussen -30 en 50°C (- 22 en 122°F) is. Zo behalve polaire gebieden, waar de temperatuur vaak onder -40°C (- 40°F) valt, kan het in bijna om het even welke plaats ter wereld worden gebruikt!

Het principe achter deze technologie is het Effect Peltier. Wanneer de elektriciteit door twee verbonden metalen wordt overgegaan, zal men koelen en andere wordt omhoog verwarmd. De jasjes hebben puck-als tussenvoegsels die worden ontworpen om vlekken te raken die in bloedvat dicht zijn en waar weinig die voorkomt zweten. Deze vlekken zijn best voor de controle van lichaamstemperatuur.

ClimaWare kan niet zijn eerste van zijn soort, maar deze producten worden gekenmerkt door hun lichtgewicht, die tot hen vondsttoepassingen in defensie, gezondheidszorg, atletiek, en ander persoonlijk gebruik van de klimaatcontrole maakt. Momenteel, werkt dit innovatieve productteam met militair in een poging om een mechanisme te ontwikkelen om ver*warme/in raketten te koelen.

Lichtgewicht nano-Isolatie

De ontwikkeling van een nieuw type van aerogel heeft nieuwe mogelijkheden geboden om kleding te isoleren. Aerogel is gebruikt voor decennia als isolatie in ruimtepakken, maar zijn breekbaarheid maakte het voor meer realistische toepassingen ongeschikt.

De Wetenschappers zijn met sterkere aerogel door de structuur van conventionele kiezelzuuraerogels te veranderen op de proppen gekomen, die bros en breekbaar zijn. Zij gebruikten polymeren zoals polyimide, die sterk en hittebestendig zijn, om kiezelzuurnetwerken in de aerogel structuur te versterken. Deze polymeren leiden tot dwarslinks binnen de structuur, die het sterk maken zeer.

Deze nieuwe ontdekking kan een doorbraak zijn in het isoleren van kleding zoals „thermische“ kledingstukken en kon ook gebruikte koelkastmuren zijn die zo opslaggebied verhogen en de dikte van de muren verminderen. De onderzoekers beweren dat een dik stuk van aerogel het gewicht van een auto kan verdragen, terwijl de flexibele, dunne films van aerogel ook mogelijk is, leidend tot een brede waaier van industriële en commerciële toepassingen. De Ruimte agentschappen ook onderzoeken het gebruik van dit aerogel in het isoleren volgende-generatie spacesuits en ook in het maken van een hitteschild dat in planetarische atmosferen kan opblazen.

Deze video toont ongelooflijke capabilties van aerogel om kleren tegen extreme koude te isoleren.

Conclusies

De Nanotechnologie voorziet kledingsfabrikanten van gehele nieuwe afmetingen van ontwerp om te werken met. Van de lichtgewichtkleding van de specialisten hoog-duurzaamheid aan kostuums die niet in de regen nat worden, zal de nano-verbeterde kleding een meer en meer zichtbaar deel van ons leven in de toekomst worden.

Er zijn sommige milieukwesties, zoals ooit, met nanomaterials die in verbruiksgoederen worden omvat, waar hun verwijderingsroute onzeker is, en verontreiniging van afvalwater een potentieel reusachtige kwestie is. Niet zijn alle nanomaterials zo gevaarlijk zilveren, echter, en het verdere onderzoek zal slechts ons begrip van hoe te om verontreinigingskwesties te verhinderen en nanotechnologie veiliger te maken verbeteren.

Verwijzingen

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

Last Update: 14. June 2013 12:14

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit