مدیریت گرما با مواد تغییر فازدهنده‌ شرکت Outlast

نه خیلی گرم و نه خیلی سرد

 

منسوجات هوشمند، مسیر خود را به زندگی روزمره‌ مصرف‌کنندگان یافته‌اند. منسوجاتی که از فضانوردان در فضا و محققان شاغل در قطب جنوب محافظت می‌کنند، می‌توانند در شرایط محیطی معمولی نیز سودمند باشند. امروزه، می‌توان مواد تغییر فازدهنده‌‌ گرما (PCM) و ارائه شده از سوی شرکت Outlast‌ را ، به عنوان یکی از محصولات  پیشگام در بازار معرفی نمود که موردمصرف در بسیاری از کاربردها همچون البسه، البسه زیر، جوراب‌ها یا کفش‌ها تا کالاهای خواب و همراه با برخی از محصولات جدید در تجهیزات ارتوپدی است.

مواد تغییر فاز دهنده‌ی Outlast® شرایط اقلیمی بهینه‌ای را به وجود می‌آورند، به طوری که تغییرات دمایی نامطبوع  را متعادل کرده و می‌توان تعریق را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. در واقع، این امر پیش از شروع تعریق به صورت فعالانه‌ای انجام می‌شود. بسیاری از کالاهای ارتوپدی نیز،  از این مزایا سود می‌برند.

پیش از این، برخی از تولیدکنندگان مبتکر همچون شرکت Ohio Willow Wood (Mt. Sterling/Ohio) از مواد هوشمند Outlast به منظور کاهش قابل توجه تعریق در آستری‌های پروتز استفاده کرده‌اند.

تاکنون، تمامی آسترهای پروتزها، تنها به عنوان عایق عمل می‌کردند و با نگه داشتن گرما، عضو باقی‌مانده‌ درون آستر موجب تعریق فرد مقطوع‌العضو می‌گردید.  در آستری Alpha® SmarTemp، سیلیکون با فناوری مدیریت گرمای Outlast® ترکیب شده و به آستری با قابلیت جذب و ذخیره‌ حرارت تبدیل می‌شود تا از تعریق پروتزها در مدت زمان طولانی جلوگیری به عمل آورد. فناوری Outlast® در این آستری نقش محافظتی دارد. به این معنا که، آستری به طور مداوم در برابر دمای پوست مصرف‌کننده، واکنش از خود نشان داده و مدت زمان شروع تعریق را کاهش می‌دهد. این حالت، با روش‌های فعالی مانند حالت فتیله‌ای متفاوت است. چراکه در این روش‌ها، قبل از واکنشِ فناوری به کار گرفته شده، فرد عرق کرده احساس ناخوشایندی خواهد داشت و با به کارگیری فناوری Outlast ، این حالت ناخوشایند برطرف خواهد شد.

شرکت WilloWood آزمون‌های بالینی را بر روی آستری Alpha® SmartTemp انجام داده است. در طول انجام این آزمون، چندین بیمار قطع عضو اظهار کردند که می‌توانند بدون نیاز به خارج کردن آستری، به مدت ۱۴ تا ۲۰ ساعت از آن استفاده کنند. به این ترتیب، در عین حالی که میزان فعالیت مصرف‌کننده، شرایط محیطی و سوخت و ساز فردی بر عملکرد آستری‌ها تاثیر می‌گذارند، تمامی بیماران قطع عضوی که از فناوری آستری Alpha® SmartTemp استفاده می‌کنند، از مزایای قابل توجه این فناوری برخوردار می‌شوند.

در سایر محصولات مصنوعی (اُرتوتیک) ساخته شده توسط شرکت Otto Bock برای کتف، دست، مچ دست، زانو، ساق‌های پایینی نیز، با توجه به تولید عرق کم‌تر، میکرو اقلیمی راحت به وجود می‌آید. همچنین، بالشتک‌های فومی Outlast® قرار گرفته درون اُرتُزهای قوزک پا که توسط شرکت فرانسوی Thuasne ساخته شده است، شرایط اقلیمی بهینه‌ای را به وجود می‌آورند. شرکت آلمانی Hydas Fabrik für Medizinalbedarf GmbH (فرانکفورت) نیز، به منظور مدیریت تولید گرمای بیش از حد، از الیاف Outlast® در نوارهای زخم‌بندی و نوارهای تقویتی مختلف استفاده می‌کند. علاوه بر این، نوارهای زخم‌بندی فشاری تولید شده توسط شرکت Bort GmbH و Weinstadt-Benzach (آلمان) نیز به دلیل استفاده از مواد تغییر فاز دهنده‌ی Outlast® ، راحتی استثنایی را فراهم می‌کنند. اما مواد تغییر فاز دهنده چگونه کار می‌کنند؟

نه خیلی گرم، نه خیلی سرد.- فقط همین. این آسان‌ترین روش کار این مواد است. پیشگام و پیشروی بازار در این عرصه، شرکت Outlast Technologies LLC است که دفتر مرکزی آن در گُلدن کلرادو قرار دارد. این شرکت در زمینه‌ی تحقیقات، توسعه، طراحی و بازاریابی مواد تغییر فاز دهنده‌ی تنظیم کننده‌ی دما (PCM)‌ فعالیت می‌کند. فناوری مربوط به مواد تغییر فاز دهنده‌ی Outlast® در اصل، برای سازمان ناسا و محافظت از فضانوردان در برابر تغییرات بیش از حد دمایی در فضا ساخته شد. در این فناوری، از مواد تغییر فاز دهنده‌ای استفاده می‌شود که به طور فعالانه حرارت را جذب کرده، آن را ذخیره نموده و به منظور ایجاد شرایط راحتی دمایی بهینه، آن را آزاد می‌کنند. بزرگ‌ترین مزیت این فناوری این است که موجب کاهش قابل توجه تولید عرق می‌شود.

 

تنظیم فعالانه‌ی شرایط اقلیمی

فناوری Outlast® را می‌توان با یخ درون نوشیدنی مقایسه کرد. وقتی یخ از حالت جامد به مایع در می‌آید، گرمای نوشیدنی را جذب کرده، موجب خنک شدن آن می‌شود و نوشیدنی را به مدت طولانی در دمای مطلوب نگه می‌دارد. مواد تغییر فاز دهنده‌ی Outlast® نیز ، مشابه این روش عمل می‌کنند. این مواد از قابلیت جذب، ذخیره‌سازی و آزادسازی گرمای اضافی برخوردارند. این قابلیت باعث می‌شود تا تمامی کالاهایی که در آن‌ها از فناوری Outlast® استفاده شده است، به طور مداوم میکرواقلیم پوست را تنظیم کنند. وقتی پوست گرم می‌شود، گرما جذب شده و وقتی پوست سرد می‌شود، گرما آزاد می‌شود. این فناوری، به فناوری فتیله‌ای شدن (Wicking) شباهتی ندارد. در این روش، رطوبت ناشی از تعریق بدن مدیریت شده و از پوست، رانده می‌شود. فناوری Outlast® به صورت فعالانه، همزمان با کنترل تولید رطوبت قبل از شروع تولید عرق، گرما را نیز مدیریت خواهد کرد. این تفاوت فناوری Outlast® است. در یک نگاه، مزایای کالاهای تولید شده از این فناوری شامل جذب حرارت اضافی بدن، مدیریت رطوبت،  کاهش گرم شدن بیش از حد بدن، کاهش میزان سرد شدن بدن، کاهش میزان تعریق و انطباق مداوم بدن با تغییرات دمایی می‌شود.

آنچه که تحت تأثیر مواد تغییر فاز دهنده قرار می‌گیرد، سطح پوست است. با بررسی محدوده‌ کوچک دمایی منطقه‌ راحتی، می‌توان به چگونگی حساسیت بدن انسان در برابر نوسانات دمایی پی برد. بدین صورت که، دمای متوسط بدن انسان ۶/۳۶ درجه‌ سانتی‌گراد است و از آنجا که، دمای داخلی بدن (مانند دمای قلب، کلیه‌ها و غیره) دمای مرکزی بوده و در محدوده‌های کوچکی قرار می‌گیرد، این دما به طور معمول ۳۷ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌باشد. به عنوان یک قانون، دمای پوشش پوست و اندام زیرین کم‌تر بوده و بین ۲۸ و ۳۳ درجه متغیر است. در صورتی که دمای بدن، اندکی بالای دمای طبیعی بین ۵/۳۶ و ۴/۳۷ درجه باشد، ما از تب صحبت می‌کنیم و افت دما به زیر این محدوده، منجر به سرمازدگی خواهد شد. در صورتی که بتوان با استفاده از مواد متغیر با زمان Outlast® ، تاثیر مثبتی روی این محدوده گذاشت، امکان حفظ ناحیه‌ راحتی فرد و کاهش فواصل دمایی ناخوشایند خیلی سرد و خیلی گرم وجود خواهد داشت. به ویژه این که، در مورد پروتزها این مسئله راحتی بیش‌تر و افزوده‌ای را به دنبال می‌آورد.

طیف کامل مواد تغییر فاز دهنده

Outlast در زمینه‌های کاری وسیع و مهیجی کار کرده و به عنوان، تنها تأمین‌کننده‌ این محصولات طیف وسیعی از انواع مواد تغییر فاز دهنده‌ تنظیم کننده‌ دما را عرضه می‌کند. فراموش نکنید! محصولات عملکردی Outlast® به همراه یک بسته‌ بازاریابی دقیق، شامل برچسب‌ها و یا سیستم فروشگاهی و آموزش رایگان عرضه می‌شوند.

 

 

شکل ۱- از فناوری Outlast® ، می‌توان در کاربردهای متفاوتی استفاده کرد. هیچ فرقی نمی‌کند که این فناوری درون الیاف استفاده شود و یا مواد پوشش داده شده به کار بروند. مواد تغییر فاز دهنده‌ Outlast® ، به طور دینامیکی میزان تولید عرق را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهند.

 

شکل۲- فناوری Outlast® به صورت دینامیکی عمل کرده و به صورت فعالانه، همزمان با کنترل رطوبت پیش از تولید آن، گرما را نیز مدیریت می‌کند.

شکل ۳- مثالی از شرکت WilloWood : مواد تغییر فاز دهنده‌ی Outlast® شرایط اقلیمی بهینه‌ و راحتی اقلیمی کاملی را در آستری‌ها به وجود می‌آورند.

شکل۴- مثالی از شرکت Bort: به دلیل استفاده از مواد تغییر فاز دهنده‌ی Outlast® ، تولید عرق در نوارهای زخم‌بندی زانو کاهش می‌یابد.

 

شکل۵- مثالی از شرکت Hydas : مواد تغییر فاز دهنده‌ Outlast®، دما را کنترل کرده و شرایط راحتی اقلیمی بهینه‌ای را در نوارهای زخم‌بندی و نوارهای تقویتی متفاوت فراهم می‌کنند.