“النسيج الذكي: ابتكار يجمع بين توليد الطاقة ومراقبة الصحة لتغيير مستقبل الملابس الذكية والتكنولوجيا القابلة للارتداء”
تكنولوجيا حديثة تحول الملابس إلى أجهزة ذكية لجمع الطاقة ورصد الصحة
“ابتكار نسيج ذكي يجمع بين توليد الطاقة الشمسية ومراقبة الصحة: ثورة في عالم الملابس الذكية تفتح آفاقًا جديدة للتكنولوجيا القابلة للارتداء”.
في تطور علمي مذهل، نجح فريق بحثي من جامعة واترلو في كندا بقيادة الأستاذة يونيينغ لي في تطوير نسيج ذكي قادر على تحويل حرارة الجسم والطاقة الشمسية إلى كهرباء، مما يتيح تشغيلًا مستمرًا دون الحاجة إلى مصادر طاقة خارجية. يتميز هذا النسيج بقدرته على مراقبة مؤشرات صحية متعددة، مثل درجة الحرارة والضغط والتكوين الكيميائي، مما يجعله مثاليًا لتطبيقات الرعاية الصحية والرياضية. يُعد هذا الابتكار خطوة كبيرة نحو مستقبل الملابس الذكية، حيث يمكن دمج هذا النسيج في الملابس اليومية لتوفير مراقبة صحية مستمرة وراحة فائقة.

النسيج الذكي: توليد الطاقة ومراقبة الصحة في آن واحد
تمكن الباحثون في جامعة واترلو من تطوير نسيج ذكي قادر على تحويل حرارة الجسم والطاقة الشمسية إلى كهرباء، مما يتيح تشغيلًا مستمرًا دون الحاجة إلى مصادر طاقة خارجية. يتميز هذا النسيج بقدرته على مراقبة مؤشرات صحية متعددة، مثل درجة الحرارة والضغط والتكوين الكيميائي، مما يجعله مثاليًا لتطبيقات الرعاية الصحية والرياضية.
تطبيقات متعددة للنسيج الذكي في الحياة اليومية
يمكن استخدام النسيج الذكي في مجموعة متنوعة من التطبيقات، مثل الأقنعة الذكية التي تراقب درجة حرارة التنفس ومعدل التنفس، وتكتشف المواد الكيميائية في التنفس لتحديد الفيروسات وسرطان الرئة وحالات صحية أخرى. كما يمكن دمجه في الملابس الرياضية لمراقبة الأداء البدني دون الحاجة إلى بطاريات ضخمة.
تصريحات الباحثين حول الابتكار الثوري
قالت يونيينغ لي، أستاذة في قسم الهندسة الكيميائية ومديرة مختبر المواد الإلكترونية القابلة للطباعة في جامعة واترلو: “لقد قمنا بتطوير مادة نسيجية ذات قدرات استشعار متعددة ووظيفة ذاتية التوليد للطاقة.” وأضافت: “هذا الابتكار يقرّبنا من تحقيق التطبيقات العملية للأقمشة الذكية.”
ابتكار نسيج ذكي من يجمع بين توليد الطاقة ومراقبة الصحة Illustration ">مقارنة مع الأجهزة القابلة للارتداء الحالية
بخلاف الأجهزة القابلة للارتداء الحالية التي تعتمد عادةً على مصادر طاقة خارجية أو إعادة شحن متكررة، فإن النسيج الذكي الجديد يتميز بالاستقرار، والديمومة، وفعالية التكلفة مقارنةً بالأقمشة الأخرى المتاحة في السوق.
التعاون الدولي في تطوير النسيج الذكي
تعاونت جامعة واترلو في هذه الأبحاث مع البروفيسور تشاوشيا وانغ وطالب الدكتوراه جون بينغ من كلية علوم وتكنولوجيا الأنسجة في جامعة جيانغنان. وأظهرت الأبحاث إمكانيات دمج المواد المتقدمة مثل MXene والبوليمرات الموصلة مع تكنولوجيا الأنسجة الحديثة لتطوير الأقمشة الذكية القابلة للارتداء.
مستقبل الأبحاث في الأقمشة الذكية
قالت لي: “تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي تتطور بسرعة، مقدمة تحليلات متقدمة للإشارات لمراقبة الصحة، وتخزين المواد الغذائية والأدوية، ومراقبة البيئة، وأكثر من ذلك. ومع ذلك، فإن هذا التقدم يعتمد على جمع بيانات واسعة، وهو ما لا يمكن أن تلبيه المستشعرات التقليدية، التي غالبًا ما تكون ضخمة، وثقيلة، ومكلفة.” وأضافت: “المستشعرات المطبوعة، بما في ذلك تلك المدمجة في الأقمشة الذكية، مثالية لجمع البيانات والمراقبة المستمرة. هذا النسيج الذكي هو خطوة إلى الأمام نحو جعل هذه التطبيقات عملية.”
الخطوات القادمة في البحث والتطوير
يركز البحث المقبل على تحسين أداء النسيج بشكل أكبر ودمجه مع المكونات الإلكترونية بالتعاون مع مهندسي الكهرباء والحوسبة. قد تشمل التطورات المستقبلية تطبيقًا للهاتف الذكي لمتابعة ونقل البيانات من النسيج إلى المهنيين الصحيين، مما يتيح المراقبة الصحية في الوقت الحقيقي وغير الجراحية والاستخدام اليومي.




