Spas za građevinske radnike i vatrogasce – Pametno odelo koje se prilagođava spoljnim temperaturama

(Foto: worradirek/shutterstock.com)

Prema Svetskoj zdravstvenoj organizaciji, globalno je bilo približno 489.000 smrtnih slučajeva povezanih s vrućinama godišnje između 2000. i 2019. godine, pri čemu je 45% zabeleženo u Aziji, a 36% u Evropi.

Termička zaštitna odeća je neophodna za zaštitu pojedinaca u ekstremnim sredinama s visokim temperaturama, kao što su vatrogasci i građevinski radnici koji rade na otvorenom duže vreme.

Međutim, kako objašnjavaju autori, tradicionalna oprema je ograničena statičkom fiksnom termalnom otpornošću, što može dovesti do pregrevanja i nelagodnosti u umerenim uslovima, dok njena toplotna izolacija možda neće pružiti dovoljnu zaštitu u ekstremnim slučajevima požara i drugim sredinama s visokim temperaturama.

Da bi rešio ovaj problem, dr Šou i njegov tim razvili su inteligentnu meku robotsku odeću za automatsku adaptaciju temperature i termalnu izolaciju u toplim sredinama, nudeći superiornu ličnu zaštitu i termalnu udobnost u širokom rasponu temperatura.

Golubovi kao inspiracija

Njihova istraživanja su inspirisana biomimikrijom u prirodi, kao što je adaptivni mehanizam termalne regulacije kod golubova, koji se uglavnom bazira na strukturnim promenama. Golubovi koriste svoja pera da uhvate sloj vazduha oko kože kako bi smanjili gubitak toplote u okruženje. Kada temperatura opadne, oni naduvaju svoja pera kako bi uhvatili značajnu količinu mirnog vazduha, čime povećavaju termalnu otpornost i zadržavaju toplotu.

Zaštitna odeća koju je razvio tim koristi meki, otporni i izdržljivi robotski tekstil, napravljen od termoplastičnog poliuretana,. Kako kažu naučnici, daleko je prijatniji za kožu od odeće koja se tradicionalno koristi u ovim slučajevima i podesan je za širok spektar zaštitne odeće.

Takođe, može održavati unutrašnje temperature najmanje 10°C hladnijim od konvencionalne toplotno otporne odeće, čak i kada spoljašnja površina dostigne 120°C.

Kako je istakao dr Šou, nošenje teške vatrogasne opreme može biti izuzetno neprijatno.

- Kada vatrogasci napuste mesto požara i skinu opremu, ponekad im se iz čizama izlije skoro pola kilograma znoja. To me motivisalo da razvijem novo odelo sposobno da se prilagodi različitim temperaturama okruženja, uz održavanje odlične prozračnosti. Naša meka robotska odeća može se besprekorno prilagoditi različitim sezonama i klimatskim uslovima, radnim i životnim uslovima, kao i prelascima između unutrašnjih i spoljašnjih sredina kako bi korisnici doživeli konstantnu termalnu udobnost u intenzivnoj vrućini – ističe naučnik.

On smatra da inovacija ima širok spektar potencijalnih primena, od aktivne odeće, zimskih jakni, odeće u zdravstvu i opreme za spoljne aktivnosti, do održive tekstilne izolacije za građevine, doprinoseći naporima za uštedu energije.

Istraživanja su objavljena u međunarodnom interdisciplinarnom časopisu Advanced Science.