วัสดุเปลี่ยนเฟส (PCM) เป็นวัสดุชนิดหนึ่งที่เปลี่ยนรูปร่างตามอุณหภูมิและสามารถให้ความร้อนแฝงได้ มักใช้ในการเตรียมสิ่งทอควบคุมอุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม ความแข็งแกร่งที่เป็นของแข็งโดยธรรมชาติและการรั่วไหลของของเหลวของวัสดุเปลี่ยนเฟสเป็นอุปสรรคต่อการใช้งานขนาดใหญ่ในด้านการปรับความร้อนที่สวมใส่ได้ เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ นักวิจัยได้ลองใช้กลยุทธ์ต่างๆ รวมถึงการห่อหุ้มไมโครแคปซูล
เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุได้พัฒนาวัสดุสิ่งทอที่ทำจากเส้นใยนาโนที่ละเอียดเป็นพิเศษ เส้นใยนาโนนี้ทำมาจากวัสดุเปลี่ยนเฟสและวัสดุอื่นๆ จากนั้นจึงรวมเข้ากับการเคลือบด้วยความร้อนด้วยไฟฟ้าและความร้อนจากแสง จนกลายเป็นวัสดุที่สามารถนำไปใช้กับสิ่งทอและเสื้อผ้าได้ในที่สุด มีการตรวจสอบโดยการทดลองว่าวัสดุนาโนสามารถทำปฏิกิริยากับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงได้ตามความต้องการ และปรับอุณหภูมิสภาพแวดล้อมในระดับจุลภาคของผู้สวมใส่ได้อย่างเหมาะสม
Hideki Morikawa วิศวกรสิ่งทออาวุโสจาก Fiber Engineering Research Institute แห่งมหาวิทยาลัย Sincho ในญี่ปุ่น ซึ่งเป็นนักวิจัยของโครงการกล่าวว่า "วิธีการผลิตไมโครแคปซูลแบบเปลี่ยนเฟสนั้นซับซ้อนและมีราคาแพง และไม่ยืดหยุ่นเพียงพอ สำหรับการใช้งานที่สวมใส่ได้จริง" วัสดุเส้นใยนาโนที่ได้รับการวิจัยใหม่สามารถปรับปรุงข้อบกพร่องของไมโครแคปซูลที่เปลี่ยนเฟสได้อย่างดี
สำหรับการเตรียมเส้นใยนาโน นักวิจัยเลือกวิธีการปั่นด้วยไฟฟ้าแบบโคแอกเชียล หลักการของการปั่นด้วยไฟฟ้าแบบโคแอกเซียลจะเหมือนกับหลักการของการปั่นด้วยไฟฟ้าแบบโคแอกเชียล ข้อแตกต่างหลักคือสปินเน็ทได้รับการปรับปรุงให้เป็นโครงสร้างแบบคอมโพสิตของแกนกลาง ดังนั้นการเคลือบผิวหรือเส้นใยนาโนแบบกลวงจึงสามารถผลิตได้
ในกรณีนี้ นักวิจัยได้ห่อหุ้มวัสดุเปลี่ยนเฟสไว้ในชั้นแกนกลางของเส้นใยนาโนอิเล็กโทรสปันเพื่อแก้ปัญหาการรั่วไหลของของเหลว ในเวลาเดียวกัน พวกเขารวมวัสดุเปลี่ยนเฟส ท่อนาโนคาร์บอน ตัวดูดซับแสงอาทิตย์โพลีโดพามีน และโพลี (3,4-เอทิลีนไดออกซีไทโอฟีน): โพลี (กรดสไตรีนซัลโฟนิก) เข้าสู่ "โหมดร่างกายสามแบบ" เพื่อปรับอุณหภูมิ ตระหนักถึงการเตรียมสิ่งทอที่ปรับอุณหภูมิได้และมีคุณสมบัติที่ดี
โครงสร้างแบบมัลติคอร์และเปลือกนี้ตระหนักถึงการทำงานร่วมกันระหว่างส่วนประกอบต่าง ๆ และให้การควบคุมความร้อนตามความต้องการที่สามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมได้หลากหลาย สิ่งสำคัญที่สุดคือความยืดหยุ่นสูงของเส้นใยนาโนที่ละเอียดเป็นพิเศษช่วยเพิ่มความสบายให้กับสิ่งทอและเสื้อผ้าได้อย่างมาก เป็นที่เข้าใจกันว่าเป้าหมายต่อไปของนักวิจัยคือการปรับปรุงคุณสมบัติการเปลี่ยนเฟสของเนื้อผ้าให้ดียิ่งขึ้น และใช้วัสดุนี้เพื่อพัฒนาอุปกรณ์สวมใส่ที่ใช้งานได้จริง
ที่มา:https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3727181.html