الوشاح التفاعلي
الهندسة والآليات >>>> التكنولوجيا الطبية
Image: Large-area display textiles integrated with functional systems
ولفهم بنية القماش السحري هذا؛ يجب أن نستعرض أولًا بنية الأقمشة المنسوجة التقليدية..
بنية الأقمشة التقليدية:
يتألف القماش المنسوج التقليدي من صفين من الخيوط المتداخلة بعضها مع بعض لتشكيل بنية القماش، ويُطلَق على الخيوط المتوزعة طوليًّا "خيوط السداء" والخيوط المتوزعة عرضيًّا من الحاشية إلى الحاشية "خيوط الحدف أو اللُّحمة"؛ إذ تترتب كل من خيوط السداء والحدف في القماش على نحو متصالب بزاوية 90 درجة، ويشير عدد كل من خيوط السداء والحدف في واحدة الطول إلى الكثافة. علمًا أن خيوط السداء والحدف تتشابك في القماش بطرائق مختلفة، وهذا ما يدعى التركيب النسيجي (2).
Image: S. Low., Marston., Searle & Rivington., Adapted from The History and Principles of Weaving by Hand and by Power , 1878, London
بنية الوشاح التفاعلي:
لعقد من الزمن؛ فكر بينغ وزملاؤه بطرائق لتطوير هذه التكنولوجيا الموجودة مُسبقًا، وجرّبوا مواد متعددة.
في إحدى التجارب لم يكن القماش يعرض بكفاءة في الظلام، وأخرى لم يصلح القماش لغرض العرض بعد نسجه، إلى أن أتت لحظة الإنجاز العظيم بعد فهم طريقة تقاطع خيوط السداء والحدف بعضها مع بعض في القماش المنسوج؛ فقرر الفريق إحداث نقاط ضوئية دقيقة في نقاط التقاطع، وبعد عدة تجارب قرروا استخدام الخيوط المطلية بالفضة مُغلفةً بتركيبة مضيئة للسداء، إضافة إلى استخدام حدف موصل منسوج من نوع معين من المواد الهلامية، وقد نُسِجت المادتان مع القطن لتشكيل قطعة قماش بطول ستة أمتار وعرض خمسة وعشرين سنتيمتر (1).
نسيج العرض هذا يحتوي على 500000 وحدة مضيئة كهربائيًّا (electroluminescent (EL متباعدة بعضها عن بعض بما يقارب 800 ميكرومتر، ويحافظ سطوعها على استقراره حتى عند الضغط أو الحني أو الشد (1).
الأقمشة الموصلة للتيار الكهربائي:
استُخدِمت الأقمشة الموصلة للتيار الكهربائي التي تبدد الكهرباء الساكنة وتحمي من المجالات الكهرومغناطيسية، إضافةً إلى ميزات إضافية مثل التنظيم الحراري وخصائص مضادة للحساسية والبكتيريا على نطاق واسع على مدى يقارب العقدين. وعلى الرغم من ذلك؛ سرعان ما تبين أنّ الأقمشة التي تُنتَج من الألياف الموصلة -مثل الكربون أو الذهب أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفضة أو النحاس- يمكن أن توفر إمكانات كبيرة عن طريق تسهيل دمج الشبكات الإلكترونية المرنة في الأقمشة لجعلها ذكية، ويمكن للخيوط الموصلة أن تبدو كمظهر النسيج العادي وملمسه وتسلك سلوكه (3).
إنارة نقاط التماس:
إنّ تطبيق تيار كهربائي باستخدام الطاقة الشمسية أو بطاريات على القماش يؤدي إلى إضاءة مكان تماس الخيوط المطلية بالفضة (خيوط السداء) مع المادة الهلامية (خيوط الحدف)، الذي يمكن أن يصب في صالح عدة أهداف منها: مساعدة بعض الأشخاص على التغلب على صعوبات التواصل بسبب حواجز لغوية أو مشكلات صحية؛ فيظهر الكلام مكتوبًا على القماش على سبيل المثال، أو باستعراض خرائط الملاحة على أكمام السائق (1).
Image: Large-area display textiles integrated with functional systems
المصادر:
2- Hu J. 3-D Fibrous Assemblies. 1st ed. Cambridge: Elsevier Science; 2008. Available from: هنا
3- MacCann J, Bryson D. Smart clothes and wearable technology. 1st ed. Cambridge: Woodhead Publishing Ltd; 2009. Available from: هنا
