ถุงเท้าทอที่ตรวจวัดอัตราการเต้นของหัวใจและเสื้อที่พูดคุยกัน

ถุงเท้าทอที่ตรวจวัดอัตราการเต้นของหัวใจและเสื้อที่พูดคุยกัน

เสื้อผ้าอัจฉริยะที่รวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ากับผ้า ได้รับการขนานนามว่าเป็นสิ่งที่ยิ่งใหญ่ต่อไป ตั้งแต่กางเกงโยคะที่สั่นเบา ๆ เพื่อให้คำแนะนำในการเคลื่อนไหว ไปจนถึงเสื้อแจ็คเก็ตที่มีเซ็นเซอร์สัมผัสแบบทอที่ควบคุมโทรศัพท์ มีความพยายามที่จะนำเสื้อผ้าสมาร์ทมาสู่กระแสหลักหลายครั้ง แต่จนถึงตอนนี้ ผู้บริโภคส่วนใหญ่ไม่สนใจเสื้อผ้าเหล่านี้ นอกเหนือจากค่าใช้จ่ายที่สูงแล้ว 

อุปสรรคสำคัญต่อความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ก็คือ 

เสื้อผ้าอัจฉริยะยังคงอาศัยการรวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปเข้ากับเนื้อผ้า ซึ่งหมายความว่าจะต้องถอดออกเมื่อซักเสื้อผ้า หรือรวมเส้นใยฉนวนและการนำไฟฟ้าด้วยวิธีพื้นฐานที่มีฟังก์ชันการทำงานจำกัด

เรารับฟังก์ชั่นเข้าไปในเนื้อผ้าเองYoel Finkตอนนี้ นักวิจัยที่นำโดยYoel Finkจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ในสหรัฐอเมริกา ได้พัฒนากระบวนการที่ปรับขนาดได้ใหม่เพื่อผลิตเส้นใยที่รวมส่วนผสมพื้นฐานสามประการของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ได้แก่ ตัวนำ ฉนวน และเซมิคอนดักเตอร์ “เรากำลังนำฟังก์ชันนี้ไปใช้กับเนื้อผ้า” ฟิงค์อธิบาย “นับเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่เราสามารถพูดได้อย่างน่าเชื่อถือว่าหน้าที่ของเส้นใยและผ้าจะเร่งขึ้นในปีต่อๆ ไป”

ลดขนาดกระบวนการนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากเทคนิคที่ใช้ทำเส้นใยแก้วนำแสง เส้นใยแก้วนำแสงมาตรฐานผลิตจาก “พรีฟอร์ม” ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า ซึ่งถูกให้ความร้อนและดึงออกมาเป็นเส้นใยทินเนอร์ ในทำนองเดียวกัน Fink และเพื่อนร่วมงานได้ออกแบบพรีฟอร์มที่รวมไดโอดเซมิคอนดักเตอร์แบบแยกส่วน – LED หรือเครื่องตรวจจับแสง – ควบคู่ไปกับช่องกลวงที่สามารถป้อนลวดทองแดงหรือทังสเตนได้ วัสดุถูกเลือกให้เข้ากับทุกการไหลเมื่อถูกความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด จึงสามารถดึงออกมาเป็นเส้นใยเรียวได้

ในระหว่างกระบวนการดึง สายไฟจะเคลื่อนเข้าใกล้ไดโอดมากขึ้นจนกว่าจะมีการสัมผัสทางไฟฟ้า สิ่งนี้จะสร้างไดโอดหลายร้อยตัวที่เชื่อมต่อแบบขนาน ขั้นตอนต่อไปคือการทอเส้นใย LED และ photodetector เป็นผ้าโพลีเอสเตอร์โดยใช้เครื่องทอผ้าอุตสาหกรรมทั่วไป

แม้ว่ากระบวนการดึงนี้จะถูกนำมาใช้

ในการศึกษาก่อนหน้านี้เพื่อนำวัสดุที่มีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์และทางแสงที่แตกต่างกันมารวมกัน แต่ประสิทธิภาพของวัสดุก่อนหน้านี้ยังไม่เพียงพอ ในทางตรงกันข้าม การศึกษาใหม่นี้ไม่เพียงแต่แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมผ่านการรวมทังสเตนหรือทองแดงที่มีการนำไฟฟ้าสูง แต่ยังเป็นตัวอย่างแรกของเส้นใยที่มีอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบฝังที่สามารถเปล่งแสงได้เมื่อจ่ายกระแสไฟ

บทสนทนาเสื้อยืดเพื่อเน้นย้ำถึงศักยภาพของเส้นใยใหม่ นักวิจัยได้ทดสอบรอบการล้างเครื่อง 10 รอบ โดยพบว่าพวกเขารักษาประสิทธิภาพไว้ตลอด

จากนั้นพวกเขาจึงสร้างเสื้อผ้าหลายชุดเพื่อแสดงให้เห็นว่าผ้าสามารถนำมาใช้ได้อย่างไร การสาธิตหนึ่งเกี่ยวข้องกับการฝังถุงเท้าผ้าฝ้ายด้วยเส้นใย LED และเส้นใยตรวจจับแสงที่อยู่ติดกัน จากนั้นวางนิ้วชี้ทับทั้งสองข้าง การเปลี่ยนแปลงของแสงสะท้อนจากผิวหนังที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรในหลอดเลือดขนาดเล็ก ซึ่งขยายตัวและหดตัวตามการเต้นของหัวใจทุกครั้ง ถูกบันทึกโดยเส้นใยตรวจจับแสง ซึ่งเปลี่ยนถุงเท้าให้เป็นเครื่องวัดอัตราการเต้นของหัวใจ

นักวิจัยยังได้ผลิตเสื้อผ้าสองชิ้นที่มีทั้งเส้นใยเปล่งแสงและตรวจจับแสง และวางไว้ห่างกัน 1 เมตร จากนั้นจึงปรับเปลี่ยนเส้นใยที่เปล่งแสงในเสื้อผ้าชุดหนึ่งเพื่อส่งข้อมูลที่ถูกบันทึกโดยเส้นใยตรวจจับแสงในเสื้อผ้าอีกชุดหนึ่ง เพื่อสร้างระบบสื่อสารแบบสองทิศทาง

“กฎของมัวร์สำหรับเส้นใย”

นักวิจัยกล่าวว่า งานของพวกเขาในNatureนั้นสามารถทำมาจากเส้นใยได้ ซึ่งรวมถึงสิ่งทอที่สามารถปล่อยน้ำหอมหรือยาและโพรบใยประสาททางการแพทย์ อย่างไรก็ตาม Fink มั่นใจว่าแอปพลิเคชั่นเหล่านี้เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของภูเขาน้ำแข็ง “เราใช้คำว่า ‘กฎของมัวร์สำหรับเส้นใย’ เพื่อแนะนำว่านี่ไม่ใช่จุดจบของเรื่องราว แต่เป็นเพียงจุดเริ่มต้น” เขากล่าว

ความมั่นใจของ Fink เกิดจากความมุ่งมั่นของเขาที่จะนำวัสดุออกจากห้องปฏิบัติการและเข้าสู่โลกแห่งความเป็นจริงให้เร็วที่สุด ผ่านองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรAdvanced Functional Fabrics of America  (AFFOA) เขามีความก้าวหน้าเกินกว่าผลลัพธ์ที่อธิบายไว้ในNatureว่า “แม้ในช่วงเวลาที่สิ่งพิมพ์นี้จะออกมา เราได้เปลี่ยนสิ่งนี้เป็นหลายพันเมตรต่อสัปดาห์ การผลิต” เขาอธิบาย “เราต้องการมอบบริการและความคุ้มค่าผ่านเนื้อผ้า แทนที่จะเป็นเพียงความอบอุ่น ความสบาย และความสวยงาม และในช่วงเวลาสั้นๆ แทนที่จะเป็นหลายทศวรรษ”

Walter Margulisจาก RISE Acreo ในสวีเดน ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยนี้ คิดว่างานวิจัยนี้จะมีผลกระทบในวงกว้าง: “ฉันคิดว่าบทความนี้เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ในปริศนาใหญ่ของการฟื้นฟูอุตสาหกรรมของสหรัฐฯ ที่พบว่าเป็นเรื่องยาก แข่งขันกับประเทศต้นทุนต่ำอย่างบังคลาเทศหรืออินเดีย” เขากล่าว “แต่การเพิ่มฟังก์ชันการทำงานให้กับเนื้อผ้ามีความสำคัญมากและอาจส่งผลกระทบต่อชีวิตของเราไปตลอดชีวิต บางทีเราอาจจะต้องสวมผ้าเหล่านี้ในอนาคต”

การจัดการการแผ่รังสีดวงอาทิตย์โดยการนำละอองลอยสู่ชั้นบรรยากาศอาจไม่ป้องกันผลผลิตพืชผลจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ตามที่นักวิจัยสหรัฐพบว่าความเครียดจากความร้อนที่ลดลงซึ่งเป็นผลมาจาก geoengineering นี้อาจไม่ได้มีค่าเกินกว่าอันตรายต่อผลผลิตพืชผลจากการกระเจิงของแสงแดด

“การแรเงาโลกช่วยให้สิ่งต่างๆ เย็นลง ซึ่งช่วยให้พืชผลเจริญเติบโตได้ดีขึ้น” Jonathan Proctor แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์สหรัฐอเมริกา กล่าว “แต่พืชก็ต้องการแสงแดดในการเจริญเติบโตเช่นกัน ดังนั้นการบังแสงแดดจึงอาจส่งผลต่อการเจริญเติบโต สำหรับการเกษตร ผลกระทบที่ไม่ได้ตั้งใจของวิศวกรรมภูมิศาสตร์พลังงานแสงอาทิตย์นั้นมีขนาดเท่ากับผลประโยชน์ มันเหมือนกับการทำศัลยกรรมทดลอง ผลข้างเคียงของการรักษาดูเหมือนจะแย่พอๆ กับความเจ็บป่วย”

ในการประเมินนี้ พรอคเตอร์และคณะได้พิจารณาการระเบิดของภูเขาไฟเอล ชิชอนในเม็กซิโกในปี 2525 และภูเขาไฟปินาตูโบในฟิลิปปินส์ในปี 2534 การปะทุเหล่านี้มีขนาดใหญ่พอที่จะส่งละอองละอองของสตราโตสเฟียร์เข้าไปในชั้นสตราโตสเฟียร์ในปริมาณมาก การเย็นตัวของสภาพอากาศเป็นแรงบันดาลใจสำหรับเทคนิค geoengineering ที่เสนอซึ่งแนะนำละอองลอยดังกล่าว

Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>ป๊อกเด้งออนไลน์ ขั้นต่ำ 5 บาท