Katalog

Doğadan Esinlenen Akıllı Aktif Tekstiller Kimya ve malzeme alanlarında doğadan esinlenerek ve doğayı taklit ederek doğadaki canlı sistemlerin çeşitli özelliklerini taşıyan yeni malzemeler üretilmekte, bu yönteme “biyomimetik”* adı verilmektedir. Doç.Dr. Nihal Sarıer (İstanbul Kültür Üni.) Prof.Dr. Emel Önder (İstanbul Teknik Üni.) Kozalak kabuklarının üst yüzeyinde su tutucu selüloz lifler bulunur Çam kozalağı Mikrotopografya Nemli hava Kuru hava B yeniden koyulaşır CBT 1346/13 4 Ocak 2013 Nefes alabilir kumaş tasarımı (Kozalak etkisi): Çam kozalağının yapısından esinleneMIT Medya Laboratuvarında rek ter, nem ve su gibi higroskopik hareket giyilebilir bilgisayarlarla ilgili liliğin sağlandığı nefes alabilir kumaşlar ta lisans, yüksek lisans ve dokElektronik tekstil araştırmaları sarlanmaktadır. Çam tohumlarını (çam fıs tora düzeyinde çalışmalar yapılmaktadır. Bu öğrenci tığı) saklayan kozalağın pul şeklindeki ka çalışmalarından birinde unDinamik kamuflaj yapabilen kumaş tasarımı (Bukalemun bukları dış ortamın nem oranına duyarlıdır. utulduğunda ışıkla uyarı veren etkisi): Bazı balık türlerinde ve amfibilerde görülen dinamik Ortam kuru iken, kabuklar hızla açılır, to el çantaları, cüzdanlar, atkılar kamuflaj, bu türlerin derisinde bulunan yanal çizgi veya nok humlar toprağa düşer. Ortam nemli iken, ko ve şemsiyeler tasarlanmıştır. taların ışığın az olduğu ortamlarda mavi ve mor renklerin fark zalak kabukları sıkıca kapanarak tohumları lı tonlarına büründüğü, artan ışık şiddetine bağlı olarak deri saklar. yüzeyi tümüyle örter, yün tabaka daha önce soğurduğu nerenklerinin yeşil, portakal ve kırmızıya doğru değiştiği biliÇam kozalağının bu özelliği, araştırmacılara neme duyarlı min buharlaşması ile vücudu ısıtır. Böylece hem sıcak hem nir. Derinin üstünde düzenli sıralar oluşturan farklı yoğun kumaş hazırlanması için ilham kaynağı olmuştur. Çok katlı de soğuk havalarda vücudun sıcaklıknem dengesi korunaluklarda pulcuk tabakaları bulunur. Bu pulcukların üstünde polimeryün kompozit kumaş üretilen bir çalışmada, yünden rak ısıl konfor sağlanır. ince bir dış tabaka vardır. Bu tabakada renk veren kroma ince bir tabakanın üstüne pullu bir dokuya sahip, kuru ortamda toforlar yer alır. boyutları küçülerek kozalak gibi açılan bir polimer tabaka ilaElektronik tekstil tasarımı (Ateşböceği etkisi): AteşböKimyasal yapıları birbirinden farklı boya molekülleri ile ve edilmiştir. cekleri gövdelerinin alt kısmında bulunan özel organlarındolu olan bu özelleşmiş hücreler üzerlerine düşen ışığı soğuOrtam sıcak ve kuru olduğunda üst tabakadaki polimer daki lukiferaz enziminin hızlandırdığı biyokimyasal tepkimeler rurlar, soğurdukları ışığın bir kısmını dalga boyu 700 nm 400 pulcuklar açılır ve vücuda hava giriş çıkışına olanak verir; yün sayesinde karanlıkta ışık saçarlar. İçinde bulunduğumuz nano buluşlar çağında, araştırmacılar “biyolimünesans” adı Bukalemunların benzersiz deri yapısı verilen bu kimyasal prosesten esinlenerek karanlıkta parılRenk veren krodayan kumaşlar geliştirmiştir. Kumaş üzerine devre baskısı yamataforlar ve pulcuklar sayesinde kamuflaj pılarak ışık veren cihazlar üretilmiş, bu cihazlar giyilebilir ekyapar ranlara çok küçük devre ve soketlerle bağlanmıştır. Böylece ateşböceği gibi parıldayan şık giysiler tasarlanmıştır. Bu tür tekstillere elektronik tekstiller adı verilmekRenk veren kolerik sıvı Kumaş yüzeyi: Dış orkristalleri ile kaplı kumaş te, bu alanda yapılan çalışmalar giyilebilir elektronikler baştama uyum sağlayan lığı altında toplanmaktadır. dinamik kamuflaj Canlıların sahip oldukları ve sürekli geliştirdikleri binGelen ışık şiddetindeki değişiklikler boya taneciklerinin dağılmasına ve yansıyan lerce fiziksel ve kimyasal işlev araştırmacılar için tükenmez ışığın renk değiştirmesine neden olur. bir esin kaynağı olmaya devam etmektedir. Öte yandan, farkBoya taneciklerini lı biyomimetik uygulamaların yapıldığı ve şimdiden pazardaki içeren hücreler yerini alan akıllı aktif tekstiller yukarıda belirtilen uygulaSıvı kristaller ile kaplı sıcaklık değişimine duyarlı bir yağmurluk. Hava acıkken ve sıcatlık arttıkça renk koyu lacivertten yeşile ve giderek lü tabaka da terlemeyle oluşan nemi tutar. Soğuk Boya tanecikleri maviye dönüşür. Sıcaklık düştüğünde ya da yağmur başladığında havalarda kozalak yapılı polimer tabaka genleşerek Yazının devamı 17. sayfada iyomimetik malzemelerle ilgili çalışmalar özellikle 2001’den itibaren büyük bir ivme kazanmıştır. Biyomimetik özellik kazandırılmak üzere en fazla ARGE çalışması yapılan alanlardan biri akıllı tekstillerdir. Akıllı tekstiller, çevre koşulları ile mekanik, ısıl, kimyasal, elektriksel, manyetik veya diğer kaynaklardan gelen uyarıları algılayan ve yanıtlayan malzemeler olarak tarif edilmektedir. Çevre ile ilişkilerinde, çevresel değişiklikleri algılayan ve bu değişiklikleri yanıtlayan tekstiller akıllı aktif tekstiller, çevresel değişiklikleri algılayan, yanıtlayan ve kendilerini bu değişikliklere uyarlayabilen tekstiller çok akıllı aktif tekstiller olarak sınıflandırılır. Akıllı ve çok akıllı aktif tekstiller, kullanıcılarına sağladığı kolaylıklar ile endüstriyel uygulanabilirlikleri bakımından büyük önem taşımaktadır. Geçen yazımızda, biyomimetik özellik kazandırılmış akıllı tekstiller ile ilgili araştırma çalışmalarının büyük bir hızla geliştiğini, bazı ürünlerin endüstriyel uygulamasının başlamış olduğunu belirtmiştik. Bu yazımızda, biyomimetik akıllı ve çok akıllı tekstil uygulamalarından söz etmeye devam edeceğiz. nm aralığında değişen görünür ışık bölgesinde kırmızı, portakal, sarı, yeşil, mavi ve mor ışık olarak yeniden çevrelerine yayarlar. (Yansıtırlar) Bukalemunun dersinden çevreye yansıyan bu renkli ışık yelpazesi ortam ışıklı iken artar, ortamdaki ışık şiddeti azaldığında deri koyu bir renk alır. Böylece, bukalemun çeşitli renklerle çevresine uyum sağlayarak dinamik kamuflaj yapar ve olası saldırılara karşı kendisini korur. Bukalemun etkisi yapabilen kumaş tasarımı ilgi çekicidir. Bu amaçla, tekstil yüzeyler görünür ışığa duyarlı sıvı kristaller (LC) ile kaplanarak ısıl ve görsel kamuflaj yapabilen kumaşlar geliştirilmiştir. Çam kozalağı özelliğinin taklit edildiği çok katlı polimeryün kompozit kumaş Kumaş Ortamdaki neme ve sıcaklığa duyarlı su tutucu tabaka İnce yünlü tabaka Geceleri ateşböceğinin parlaması doğanın eşsiz optik olaylarından Ateşböceğinin kuyruk kısmındaki ışıklı organında gözlenen biyolimünesans olayından esinlenerek elektronik tekstillerden geliştirilmiştir.