Katalog

Giyilebilir Elektronik ve Fotonik Tekstiller: TeknolojiTasarım Bütünleşmesi Malzeme, elektronik ve tekstil araştırmalarındaki ilerlemeler, giyilebilir teknolojileri ortaya çıkartıyor. Vücut fonksiyonlarını ve çevre koşullarını izleyen, iletişim kurma, veri aktarımı, enerji üretme becerileri olan tekstiller geliştirilmekte, yüksek teknoloji ürünler hızla pazara girmektedir. Yeni bir yaklaşım olarak elektronik aygıtların giysilerle bütünleştirilmesi sayesinde çok işlevli giyilebilir elektrotekstiller ve ışığa duyarlı fotonik tekstiller üretilmeye başladı ve pek çok giysi moda gösterilerinde yer aldı. Doç.Dr. Nihal Sarıer (İstanbul Kültür Üni.) Prof.Dr. Emel Önder (İstanbul Teknik Üni.) iyilebilir elektrotekstillerin sağlık amacı ile kullanımı: Hastanede tahlil, muayene gibi zahmetli ve masraflı geleneksel yöntemler yerine, insan sağlığının günlük yaşamda giyilebilir elektrotekstillerle yerinde izlenmesi gündemde. Böylece bebeklerin ve ileri yaşta insanların fizyolojik olarak gözlenmesi mümkün olabildiği gibi, savunma ve spor uygulamalarında da dikkat çekici yenilikler ortaya çıkıyor. Yeni çalışmalardan birinde, özellikle spor ve askeri amaçlı olarak, örneğin sıcak çarpması, kanda şeker yükselmesi ve susuzluk tehlikeleFotoğraf 1. Otelcilik okulu öğ rine karşı kullanılmak üzere bir iç çamaşır geliştirildi. Bu uygulamada, vücut sıcaklığını, terrencisi, defilede cep telefonu, iPod deki tuz ve çeşitli enzimlerin oranını algılayıp ve MP3 çalarları ölçebilen 1.5 mm çapında 1.5 cm uzunluğunçalıştırabilen eel da elektriksel iletken karbon elektrodlar basbiseyi sergiliyor. kı yöntemi ile iç çamaşırının elastik bel bandına yerleştirildi. Baskı işleminden sonra bel bandı 120oC’ta 20 dakika kurutuldu. Şekil 1’de sözü edilen çalışmada tasarlanarak üretilen iç çamaşırı görülmektedir. Sol alttaki grafikte karbon elektrotların bükülme, gerilme, kıvrılma gibi hareketlerde elektriksel iletkenliğini koruduğu, 1.0 Volt’a kadar gerilim uygulandığında bel bandında ölçülen elektrik akımının yaklaşık 10 mikroAmper’e kadar ulaştığı gösterilmektedir. Sağ alttaki resimde, elastik tekstil yüzeye baskı yöntemi ile basılan karbon elektrotların mikroskop altındaki görüntüsü verilmektedir. Deneysel çalışmaların ileri aşamalarında, tasarlanan iç çamaşırın bel bandındaki karbon elektrotların gerilim ve akım değişimleri izlenerek biyo algılayıcı olarak kullanılması mümkün oldu. Vücutta karbonhidratların parçalanması ve enerji açığa çıkmasında rol oynayan NADH koenziminin ter içindeki derişiminin kesintisiz ölçülebildiği, böylece kanda şeker miktarının sürekli olarak izlenebildiği kanıtlandı. Benzer olarak, terdeki tuz oranı izlenebildi, vücut sıcaklığı sürekli ölçüldü. Güneş ışığını depolayabilen çok ince güneş pillerinin üretilmesi ve giysi sistemleri ile bütünleştirilmesi yeni bir tasarım alanı olarak giyilebilir fotonik tekstillerin ortaya çıkmasını sağladı. Malzeme bilimi ve mühendisliği alanlarında araşCBT 1221 / 14 13 Ağustos 2010 G güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren fotonik tekstil elde ettiler. 2010’da, aynı üniversitenin lisansüstü öğrencileri Abbey Liebman ve Beth Esponnette fotonik tekstilleri kullanarak eceketler ve çeşitli egiysiler tasarladı. Eceket, güneş enerjisini elektriğe dönüştürerek cep telefonlarının, mp3 çalarların ve diğer taşınabilir elektronik cihazların pil doldurma işleminin kolayca yapılmasını sağlamakta, kullanıcıları sabit elektrik kaynaklarına bağımlı olmaktan kurtarmaktadır. Burada pamuklu kumaşın esnekliği ve kullanım kolaylığı ile elektronik teknolojisinin bir araya getirilebilmesi çok önemli diğer bir üstünlük olarak ortaya çıkmaktadır. Liebman ve Esponnette’in tasarladığı giysiler üniversitenin Mart 2010’da düzenlediği Moda Şovu’nda moda okulu öğrencileri tarafından tanıtıldı. Giyilebilir elektroniklerin yaygın üretimi arttıkça, kalp ritmini ölçmek için tişörtler, beyin sinyallerini izlemek için yastıklar, ısıtma ve soğutma işlevleri kazandırılmış etkileşimli tekstiller hızla geliştirilebilecektir. Kaynaklar: Y. Yang, M. Chuang,S. Lou,J.Wang, Thickfilm textilebased amperometric sensors and biosensors, Analyst, 2010, 135, 1230–1234. D. Diamond,, S. Coyle, S. Scarmagnani, J. Hayes, Wireless Sensor Networks and Chemo/Biosensing, Chemical Reviews, 2008, 108 (2), 652679. United States Patent 6080690,Textile fabric with integrated sensing device and clothing fabricated thereof, 2002. Cotton Is the Fabric of Your Lights, Your MP3 Player, Your Cell Phone, ScienceDaily, 10 March 2010. http://www.news.cornell.edu/stories/March10/SolarCoat.html Şekil 1. Biyo algılayıcılı iç çamaşır. (Kaynak: Nano Mühendislik Bölümü, Kaliforniya Üni) tırmaları ile tanınan Dr.Juan Hinestroza ve Dr. George Malliaras (Kornel Üni., Tekstil Nanoteknoloji Lab.) elektriksel iletkenlik özelliği kazandırılmış pamuk ipliği kullanarak pamuklu kumaş üretti, kumaşın yüzeyini 80 nanometre kalınlığında foto elektrik özellikte bir malzeme ile kaplayarak Avrupa 2020 Stratejisi açıklandı Avrupa Konseyi 17 Haziran 2010'da yaptığı toplantıda gelecek 10 yılı şekillendirecek AB stratejisini belirledi. Önümüzdeki 10 yılda temel noktalara odaklanan strateji belgesi, ekoinovasyon, dijital gelişimler ve yeni yetenekleri gelecekteki AB gelişimi ve büyümesinin temel taşları olarak tanımladı. Stratejiye göre sağlam ulusal finansmanla desteklenecek yeni gelişimler daha güçlü ve ferah bir Avrupa’nın kapısını açacak. Küresel finansal krize karşı önlem olarak açıklanan bu strateji, Avrupa Birliği liderleri tarafından yüksek işsizlik oranları, zayıf yapısal büyüme ve Avrupa’nın günümüzde karşı karşıya bulunduğu borç krizine karşı yeni bir umut olarak adlandırılmakta. Toplu bir hareketle ve daha fazla koordinasyon ile başarıya ulaşması hedeflenmekte. Avrupa Konseyi’nin yeni stratejisiye göre bu dönemde yeni politikalar kriz yönetiminden ziyade mali sağlamlaştırmaya ve yapısal reformlara odaklanacak. Ayrıca liderler stratejinin şu beş temel hedefi doğrultusunda ortak amaçlar geliştirmeyi kabul etti: • İstihdamın desteklenmesi • İnovasyon ve ARGE koşullarının geliştirilmesi • AB’nin iklim değişikliği ve enerji hedeflerinin gerçekleştirilmesi• Eğitim seviyesinin yükseltilmesi • Özellikle fakirliğin azaltılması ile Sosyal İçermenin (social inclu sion) sağlanması Bu temel hedefler çerçevesinde Avrupa 2020 Stratejisinin ortaya koyduğu bazı özel hedefler ise şöyle: • ARGE koşullarının iyileştirilmesi ve kamu ve özel sektör ARGE harcamalarının gayri safi yurtiçi hâsıla içerisindeki payının % 1,9’dan % 3’e çıkarılması; • Özellikle genç nüfus, yaşlı çalışanlar, düşük yetenekli işçiler ve yasal göçmenlerin daha iyi entegre olmasını sağlayarak 2064 yaş arası kadınlar ve erkeklerde % 75 istihdam oranına ulaşılması; • 1990 seviyelerine göre sera gazı emisyonunun % 20 oranında azaltılması, yenilenebilir kaynakların son enerji tüketimindeki payının % 20’ye çıkarılması ve enerji verimliliğinde % 20 artış sağlanması; 2012 yılında uygun koşullar oluşturulursa ve diğer gelişmiş ve gelişmekte olan ülkeler hedeflere sadık kalırsa bu hedefin % 30’a kadar çıkarılması • Eğitim seviyesini artırmak için özellikle okuldan ayrılma oranlarının % 10’un altına indirilmesi ve 3034 yaş aralığındaki yüksek eğitim veya benzeri kurum mezunu kişilerin oranının en az % 40 seviyesine çıkarılması; • En az 20 milyon kişinin açlık riski ve dışlanma riskinden kurtarılması. Avrupa Konseyi stratejinin ilk adımı olarak Avrupa için dijital ajanda girişimini de hemen devreye soktu. Buna göre liderler tekliflerin sağlam tasarılar olmasına ve tam düzeyde çalışır bir dijital ortak pazarın 2015 yılına kadar çalışır hale gelmesine karar verdi. Ayrıntılar için : http://cordis.europa.eu/ Kaynak: İnovasyon Renkleri