Ndërsa moti ftohet këtë dimër, mund të jeni një nga shumë amerikanët që nxjerrin xhaketat e dimrit nga dollapi. Jo vetëm që kjo shtresë shtesë mund t'ju mbajë ngrohtë në një ditë të ftohtë, por xhaketat moderne të dimrit janë gjithashtu një dëshmi e fizikës shekullore dhe shkencës së materialeve të përparuara.

Xhaketat e dimrit ju mbajnë ngrohtë duke menaxhuar nxehtësinë përmes tre mënyrave klasike të transferimit të nxehtësisë përçueshmëri, konvekcion dhe rrezatim të gjitha ndërkohë që mbeten të frymëmarrshme në mënyrë që djersa të mund të dalë.

Një diagramë që tregon një oxhak në një dhomë. Nxehtësia që rrezaton nga zjarri etiketohet 'rrezatim', nxehtësia që lëviz nëpër dysheme etiketohet 'përçueshmëri' dhe nxehtësia që lëviz lart përmes ajrit të nxehtë është 'konvekcion'.

Fizika ka ekzistuar prej shekujsh, megjithatë risitë moderne materiale përfaqësojnë një hap përpara që i lejon këto parime të shkëlqejnë.

Shkencë e vjetër me një shkëlqim të ri

Fizikanët si ne që studiojmë transferimin e nxehtësisë ndonjëherë e shohin shkencën termike si "të përcaktuar". Isak Njutoni përshkroi për herë të parë ftohjen konvektive, humbjen e nxehtësisë të shkaktuar nga lëvizja e lëngut që largon energjinë termike nga një sipërfaqe, në fillim të shekullit të 18-të. Teoria analitike e nxehtësisë e Joseph Fourier e vitit 1822 më pas e vendosi përçueshmërinë, transferimin e energjisë termike përmes kontaktit të drejtpërdrejtë fizike, në një bazë matematikore.

Puna e fundit të shekullit të 19-të nga Josef Stefan dhe Ludwig Boltzmann, e ndjekur nga puna e Max Planck në agim të shekullit të 20-të, e bëri rrezatimin termik, transferimin e nxehtësisë përmes valëve elektromagnetike, një shtyllë të fizikës moderne.

Të gjitha këto parime ndikojnë në dizajnin modern të materialeve. Megjithatë, ajo që duket e re sot nuk janë ekuacionet, por tekstilet. Gjatë dy dekadave të fundit, inxhinierët kanë zhvilluar fibra sintetike jashtëzakonisht të holla që bllokojnë nxehtësinë në mënyrë më efikase dhe trajtime që e bëjnë puplën natyrale të largojë ujin në vend që ta thithë atë. Ata kanë projektuar membrana të frymëmarrshme plot me pore të vogla që lejojnë djersën të dalë, shtresa të holla reflektuese që e kthejnë nxehtësinë e trupit tuaj mbrapsht drejt jush, veshje që ruajnë dhe lëshojnë nxehtësi ndërsa temperatura ndryshon dhe materiale ultra të lehta.

Së bashku, këto inovacione u japin stilistëve shumë më tepër kontroll mbi ngrohtësinë, frymëmarrjen dhe rehatinë se kurrë më parë. Kjo është arsyeja pse xhaketat tani ndihen më të ngrohta, më të lehta dhe më të thata nga çdo gjë që Newton ose Fourier mund të kishin imagjinuar.

Kap ajrin e qetë, ngadalëso rrjedhjen

Përçueshmëria është rrjedha e drejtpërdrejtë e nxehtësisë nga trupi juaj i ngrohtë në mjedisin tuaj më të ftohtë. Në dimër, e gjithë ajo nxehtësi që del nga trupi juaj ju bën të ndiheni të ftohtë. Izolimi lufton përçueshmërinë duke bllokuar ajrin në një rrjetë xhepash të vegjël, duke ngadalësuar daljen e nxehtësisë. Ai e mban ajrin të palëvizshëm dhe zgjat rrugën që nxehtësia duhet të ndjekë për të dalë jashtë.

Puplat e larta përbëjnë tufat e gjera dhe të buta të pendëve që krijojnë vëllimin brenda një xhakete puplash. I kombinuar me fibrat sintetike moderne, puplat imobilizojnë ajrin e ngrohtë dhe ngadalësojnë daljen e tij. Llojet e reja të pëlhurave të mbushura me materiale shumë poroze dhe ultra të lehta të quajtura aerogele paketojnë edhe më shumë izolim në shtresa çuditërisht të holla.

Zbut erën, mbro shtresën kufitare

Një xhaketë e mirë dimërore duhet t’i rezistojë edhe erës, e cila mund të largojë shtresën e hollë kufitare të ajrit të ngrohtë që formohet natyrshëm përreth jush. Një xhaketë me një shtresë të jashtme të mirë bllokon veprimin e erës me një pëlhurë të endur fort që mban nxehtësinë brenda. Disa xhaketa kanë gjithashtu një shtresë të jashtme petëzimi që mban jashtë ujin dhe ajrin e ftohtë, dhe një model të endur që mbyll çdo shteg që nxehtësia mund të depërtojë rreth manshetave, skajeve, kapakëve dhe jakave.

Shtresa e jashtme e membranës në shumë xhaketa është si e papërshkueshme nga uji ashtu edhe e frymëmarrshme. Ajo parandalon hyrjen e shiut dhe borës, dhe gjithashtu lejon që djersa të dalë si avuj uji. Kjo veçori është thelbësore sepse izolimi, siç është puplat, ndalon së funksionuari nëse laget. Ai humbet pushin e tij dhe nuk mund të bllokojë ajrin, që do të thotë se freskoheni shpejt.

Këto guaska bllokojnë gjithashtu erën, e cila mbron flluskën e ajrit të ngrohtë që krijon trupi juaj. Duke ndaluar erën dhe ujin, guaska krijon një hapësirë të qetë dhe të thatë që izolimi të bëjë punën e tij dhe t'ju mbajë ngrohtë.

Truke të reja për të reflektuar nxehtësinë infra të kuqe

Edhe në ajër të qetë, trupi juaj çliron nxehtësi duke emetuar valë të padukshme të energjisë së nxehtësisë. Xhaketat moderne e adresojnë këtë duke përdorur lloje të reja pëlhure dhe teknologjie që e bëjnë sipërfaqen e brendshme të xhaketës të reflektojë nxehtësinë e trupit tuaj mbrapsht drejt jush. Ky lloj sipërfaqeje ka një efekt delikat si mbulesë hapësinore që shton ngrohtësi të dukshme pa shtuar asnjë vëllim.

Megjithatë, mënyra se si prodhuesit e xhaketave e përdorin atë material reflektues ka rëndësi. Veshja e të gjithë materialit me një film metalik do të reflektonte shumë nxehtësi, por nuk do të lejonte që djersa të dilte dhe mund të mbinxehesh.

Disa mbulesa përdorin një model me mikropika: Pikat reflektuese e kthejnë nxehtësinë mbrapsht, ndërsa boshllëqet midis tyre e mbajnë materialin të ajrosur dhe lejojnë që djersa të dalë jashtë.

Një qasje tjetër e zhvendos këtë teknologji në pjesën e jashtme të veshjes. Disa dizajne shtojnë një model materiali reflektues në mbështjellësin e jashtëm për të parandaluar që nxehtësia të rrezatojë jashtë në ajrin e ftohtë.

Kur këto pika të jashtme janë me ngjyrë të errët, ato mund të thithin edhe një prekje ngrohtësie nga dielli. Ky efekt është i ngjashëm me veshjet e dritareve që e mbajnë nxehtësinë brenda, ndërkohë që shfrytëzojnë rrezet e diellit për të shtuar më shumë nxehtësi.

Ngrohtësia ka rëndësi vetëm nëse qëndroni të thatë. Djersa që nuk mund të dalë lagësht shtresën izoluese të xhaketës dhe përshpejton humbjen e nxehtësisë. Kjo është arsyeja pse sistemet më të mira dimërore kombinojnë pëlhura të brendshme që thithin lagështinë me opsione ventilimi dhe membrana, poret e të cilave lejojnë që avujt e ujit të dalin jashtë, duke mbajtur ujin e lëngshëm jashtë.

Çfarë po vjen

Përshkrimi i vendit ku përhapet nxehtësia nëpër tekstile mbetet sfidues sepse, ndryshe nga drita ose energjia elektrike, nxehtësia shpërndahet pothuajse nëpër çdo gjë. Por llojet e reja të materialeve dhe sipërfaqeve unike me modele ultra të imëta po u lejojnë shkencëtarëve të kontrollojnë më mirë mënyrën se si përhapet nxehtësia nëpër tekstile.

Menaxhimi i ngrohtësisë në veshje është pjesë e një sfide më të gjerë të menaxhimit të nxehtësisë në inxhinieri që përfshin mikroçipat, qendrat e të dhënave, anijet kozmike dhe sistemet e mbështetjes së jetës. Ende nuk ka një xhaketë universale dimërore për të gjitha kushtet; shumica e veshjeve janë pasive, që do të thotë se ato nuk përshtaten me mjedisin e tyre. Ne vishemi për ditën që mendojmë se do të përballemi.

Por disa studiues inxhinierikë po punojnë në tekstile që përshtaten me mjedisin. Imagjinoni pëlhura që hapin vrima mikroskopike ndërsa lagështia rritet, pastaj i mbyllin ato përsëri në ajër të thatë dhe të hidhur. Imagjinoni rreshtime që reflektojnë më shumë nxehtësi nën diellin përvëlues dhe më pak në errësirë. Ose një papafingo që fryhet kur jeni jashtë në të ftohtë dhe relaksohet kur hyni brenda. Është si një kostum fantastiko-shkencor i bërë praktik: Veshje që ndjen, vendos dhe rikonfigurohet në mënyrë delikate pa prekur kurrë një zinxhir.

Xhaketat e sotme nuk kanë nevojë për një ligj të ri të termodinamikës që të funksionojnë ato kombinojnë fizikën bazë me përdorimin e materialeve të projektuara me saktësi dhe pëlhurave termike të krijuara posaçërisht për të mbajtur nxehtësinë të bllokuar. Ky kombinim është arsyeja pse veshja e dimrit e sotme duket si një hap përpara.

/Motilokal.com