نانوکامپوزیتی برای خنک‌کردن لباس کادر درمان

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما: این فناوری برای کاربرانی مانند کارکنان مراقبت‌های بهداشتی بسیار مناسب است. عملکرد این اختراع از طریق آزمایش‌های انجام شده با همکاری محققان HTX (Home Team Science & Technology Agency) در سنگاپور تأیید شده است.

این نانوکامپوزیت که زیست‌سازگار و غیرسمی است، دارای سرعت جذب سریع، ظرفیت جذب بالا و خواص مکانیکی عالی است. این بدان معناست که این ماده برای کاربرد‌های عملی مانند لباس‌های محافظی که کادر درمان می‌پوشند، بسیار مقاوم و بادوام است. همچنین مقرون‌به‌صرفه، سبک‌وزن، ساخت آسان و قابل‌استفاده مجدد است.

تان سو چینگ از محققان این پروژه می‌گوید: «در دمای حدود ۳۵ درجه سانتیگراد، کادر درمان که لباس محافظ به مدت یک ساعت می‌پوشد، معمولاً شاخص حرارتی حدود ۶۴ درجه سانتیگراد را تجربه می‌کند. این موضوع باعث ناراحتی و فشار حرارتی طولانی‌مدت می‌شود که می‌تواند منجر به گرمازدگی و حتی مرگ شود. این فیلم با به دام انداختن عرق بدن، اثر خنک‌کنندگی در لباس محافظ ایجاد می‌کند.»

استفاده از یک قطعه از این فیلم نانوکامپوزیتی جدید در یک لباس محافظ، به‌عنوان‌مثال در پشت لباس، می‌تواند شاخص گرما را تا حدود ۴۰٪ کاهش دهد و به طور قابل‌توجهی احتمال گرمازدگی را کاهش می‌دهد. نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در Small منتشر شده است.

لباس‌های محافظ پزشکی دارای خواص ضدباکتریایی و ضدآب عالی هستند. بااین‌حال، این سطح بالای محافظت، خروج بخار آب تولید شده توسط عرق تبخیر شده را متوقف می‌کند و مانع ازدست‌دادن گرما از بدن می‌شود. به همین دلیل است که کادر درمان که نیاز به پوشیدن لباس‌های محافظ برای ساعات طولانی دارند، به‌ویژه در محیط‌های گرمسیری، اغلب فشار گرمایی شغلی بالایی را تحمل می‌کنند.

راه‌حل‌های مدیریت حرارتی مانند لباس‌های خنک‌کننده هوا با فن‌های الکتریکی یا استفاده از یخ به دلیل محدودیت‌هایی مانند حجیم بودن، وزن زیاد و کارایی محدود غیرعملی هستند. درحالی‌که منسوجات و پوشش‌های پیشرفته راه‌حل‌های امیدوارکننده‌ای هستند، ساخت آن‌ها دشوار و هزینه‌های تولید بالاست.

گروه NUS یک راهبرد عملی برای غلبه بر چالش‌های فعلی با استفاده از اصل خنک‌کنندگی تبخیری ارائه کرد. راه‌حل آن‌ها شامل استفاده از یک فیلم کامپوزیت فوق جاذب برای بررسی سطح رطوبت در لباس محافظ است. هنگامی که فیلم کامپوزیتی جذب‌کننده رطوبت بخار آب را در لباس محافظ جذب می‌کند، سطح رطوبت کاهش می‌یابد. این به نوبه خود باعث افزایش سرعت تبخیر عرق از پوست می‌شود. در نتیجه، گرمای بیشتری از طریق تعریق از بدن انسان دفع می‌شود و راحتی حرارتی را برای کاربرانی مانند کارکنان مراقبت‌های بهداشتی فراهم می‌کند.

پروفسور تان توضیح داد: «این آزمایش‌ها نشان می‌دهد که فیلم جذب‌کننده رطوبت ما به طور مؤثر RH داخل لباس محافظ را کاهش می‌دهد، بنابراین شاخص گرما را به میزان قابل‌توجهی پایین می‌آورد و راحتی حرارتی را برای کاربران بهبود می‌بخشد.»

در آزمایش دیگری، این گروه تحقیقاتی نشان داد که دمای بدن (دمای پوست) می‌تواند به میزان قابل‌توجهی ۱٫۵ درجه سانتیگراد از طریق خنک‌سازی تبخیری کاهش یابد.