Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Naukowcy z Philadelphia University pracują nad włóknami i materiałami trwale nasączonymi zapachami. John Pierce, profesor psychologii, uważa, że można by w ten sposób stworzyć przyjemnie pachnące koce lub pościel, odświętnie poperfumowane ubrania czy wreszcie niemal bezwonne stroje gimnastyczne.

Zespół badawczy najbardziej skoncentrował się na rozwiązaniach dla sportowców, ale pomysły można z powodzeniem wdrożyć w odniesieniu do tkanin wykorzystywanych w domu (np. w ręcznikach) albo w dziewiarstwie.

John Pierce, inżynier Fernando Tovia oraz Natalie Weathers pracują nad metodą bezpośredniego wprowadzania woni do włókien. Metody konwencjonalne bazują na wypełnionych substancjami zapachowymi niewielkich kapsułkach, które umieszcza się na powierzchni przędzy po zakończeniu tkania. Zapach uwalnia się, kiedy miniopakowania pękają podczas codziennego użytkowania przedmiotów. Problem polega jednak na tym, że kapsułki często pękają w czasie transportu lub podczas przechowywania w sklepie czy magazynie, czyli zanim klient ma szansę włożyć ubranie pierwszy raz na siebie.

Technologia ekipy Pierce'a pozwala na związanie materiału z barwą i zapachem już podczas tkania. Nici z wonią i kolorem stanowią zewnętrzną warstwę. Wszystko odbywa się w jednym etapie. Zapach powinien się utrzymać przez ok. 10-15 prań, czyli podobnie jak w przypadku mikrokapsułek, ale sam proces produkcyjny jest tańszy.

Wyprodukowano 100 szalików (białych, pomarańczowych i fioletowych), które pachną cytrusami i lawendą. Naukowcy chcą poprosić wolontariuszy, żeby je nosili, a potem opowiedzieli o swoich wrażeniach oraz opiniach.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas badań prowadzonych w Sussex Computer-Human Interaction Lab (SCHI Lab) w obecności zapachu cytryny ludzie czuli się szczuplejsi i lżejsi. Wyczuwając woń wanilii, ochotnicy czuli się za to grubsi i ciężsi.
      Badania prowadzono we współpracy z University College of London Interaction Centre (UCLIC) oraz Universidad Carlos III de Madrid (UC3M).
      Naukowcy mają nadzieję, że te ustalenia uda się wykorzystać do opracowania nowych rekomendacji do terapii pacjentów z zaburzeniami postrzegania ciała albo nowych technologii ubieralnych, które będą mogły poprawiać samoocenę.
      Ludzki mózg dysponuje modelami wyglądu ciała, które są nam potrzebne do kontaktów z otoczeniem. Podlegają one stałej aktualizacji w odpowiedzi na bodźce zmysłowe napływające ze środowiska i z samego ciała. Opisywane badanie pokazuje, że powonienie może wpływać na obraz ciała, jakim dysponujemy i na nasze odczucia wobec niego. Miejmy nadzieję, że możliwość korzystnego oddziaływania na percepcję za pośrednictwem technologii doprowadzi do stworzenia nowych, skuteczniejszych, metod terapii osób z zaburzeniami postrzegania ciała lub do opracowania interaktywnych ubrań i ubieralnej technologii do zapachowego poprawiania samooceny i rekalibrowania zaburzonych odczuć dot. wagi - opowiada Giada Brianza, doktorantka z SCHI Lab.
      Nasze wcześniejsze badania pokazały, jak wykorzystać dźwięk, by zmienić percepcję ciała. W serii studiów zademonstrowaliśmy, na przykład, jak manipulując wysokością dźwięków towarzyszących stawianiu kroków, można sprawić, że ludzie będą się czuli lżejsi i szczęśliwsi i wpłynąć na zmianę sposobu chodzenia. Dotąd nikt jednak nie sprawdzał, czy zapach będzie miał podobny wpływ na postrzeganie ciała - dodaje dr Ana Tajadura-Jiménez z UC3M.
      Najnowsze badanie składało się z 2 eksperymentów. W pierwszym ochotnikom siedzącym przed komputerem prezentowano różne bodźce zapachowe. Mieli je oceniać za pomocą wizualnej skali analogowej, porównując do kanciastych lub zaokrąglonych kształtów, czegoś gorącego lub chłodnego, a także do szczupłych i większych ludzkich sylwetek. W drugim eksperymencie badani wkładali słuchawki, a do ich ciała mocowano dwa czujniki wychwytujące ruch. Buty wyposażano w urządzenie modulujące dźwięk kroków i polecano, by podczas demonstrowania woni ludzie maszerowali w miejscu na drewnianej desce. Zadanie polegało na dostosowaniu wymiarów awatara 3D (na dopasowaniu ich do swojej percepcji obrazu ciała). Badani wypełniali też kwestionariusz dot. postrzeganej prędkości, emocji i odczuć związanych z ciałem.
      Okazało się, że zapach cytryny sprawiał, że ludzie czuli się lżejsi. Przy woni wanilii czuli się zaś ciężsi. Wrażenia te były wzmacniane, gdy łączono je z wysokimi i niskimi dźwiękami kroków.
      Poprzednie badania pokazały, że cytryna wiąże się ze szczupłymi sylwetkami, kanciastymi kształtami oraz wysokimi dźwiękami, a wanilia wiąże się z puszystymi sylwetkami, zaokrąglonymi kształtami i niskimi dźwiękami. To właśnie te zjawiska mogą odpowiadać za odmienną percepcję obrazu ciała podczas ekspozycji na różne bodźce zapachowe - wyjaśnia Marianna Obrist, szefowa SCHI Lab. Jednym z bardziej interesujących odkryć jest konstatacja, że dźwięk wydaje się mieć silniejszy wpływ na nieświadome zachowania, a zapach na świadome zachowania. Potrzeba dalszych badań, by lepiej zrozumieć potencjał (multi)sensorycznego oddziaływania na percepcję obrazu ciała.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pomysł polsko-niemieckiego konsorcjum przyniesie oszczędności i zmniejszy zanieczyszczenie środowiska. W projekcie REWARD uczestniczą naukowcy z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej.
      W pralniach przemysłowych na 1 kg suchych tekstyliów zużywa się do prania nawet 10 litrów wody i 6 g środków piorących – opowiada dr hab. inż. Maciej Szwast, kierujący pracami zespołu z PW. W pralniach, które dziennie piorą 15 ton tekstyliów (zwłaszcza pościel hotelowa i szpitalna, odzież robocza i szpitalna), dzienne zużycie wody sięga nawet 150 tys. litrów, zaś zużycie środków piorących (piorące, zmiękczające, wybielające) około 90 kg. Powstaje zatem duża objętość ścieków zanieczyszczonych tymi chemikaliami, ale również wszystkim tym, co na pranych tekstyliach było.
      Nawet 15 razy mniej
      Polsko-niemiecki zespół chce odzyskiwać większość wody zużywanej w czasie prania, a przy okazji, o ile będzie to możliwe, także część środków piorących. Odzyskana woda mogłaby wracać do procesu prania (na etapie prania wstępnego), a detergenty – zmniejszać ilość dodawanych nowych środków piorących do kolejnych cykli prania.
      Oczywiście w takiej technologii powstaje strumień ścieków, ale nie jest to już 150 tys. litrów dziennie, tylko na przykład 10 – 20 tys. – zaznacza dr hab. inż. Maciej Szwast. Jest to duża oszczędność wody dla zakładu, mniejszy zrzut ścieków i oczywiście duża korzyść dla środowiska naturalnego.
      Nowość
      Jak to się odbywa? Członkowie konsorcjum postanowili wykorzystać proces zintegrowany składający się z filtracji membranowej oraz indukcji dipoli.
      W filtracji membranowej wykorzystujemy nasze własne membrany mikro-/ultrafiltracyjne – są to materiały filtracyjne (trochę coś na wzór sitka) o otworach na poziomie ułamków (nawet setnych części) mikrometra – wyjaśnia dr hab. inż. Maciej Szwast. Przez membranę przepływa woda wraz z rozpuszczonymi w niej związkami, w tym środkami piorącymi. Natomiast zatrzymywane są elementy, które są większe niż pory (otwory) w membranie – czyli w szczególności cząstki stałe tworzące brud, a także tłuszcze i białka (w szczególności tworzące micele ze środkami piorącymi).
      Tak uzyskany filtrat można ponownie użyć w procesie prania.
      Indukcja dipoli to metoda znana głównie w przemyśle metalurgicznym – tłumaczy dr hab. inż. Maciej Szwast. Tu specjalnej konstrukcji elektroda nadaje cząstkom stałym (w naszym przypadku włókienkom tekstyliów lub cząstkom brudu) ładunek elektryczny, dzięki czemu tworzą one większe aglomeraty, co pozwala je łatwiej zatrzymywać na membranie.
      Jak zaznacza naukowiec z Politechniki Warszawskiej, moduły membranowe od kilku lat są instalowane pralnicach. Mają one jednak na celu jedynie podczyszczenie wody zrzucanej do ścieków – precyzuje. Wydaje się, że my jako pierwsi poważnie zajęliśmy się tematem zamykania obiegu wody w pralni.
      Potwierdzenie w badaniach
      W ramach projektu wykonano już dwa badania w warunkach rzeczywistych – czyli na prawdziwej pralnicy przemysłowej. Woda (a właściwie ścieki) pobierane po procesie prania zasadniczego były oczyszczane na instalacji pilotowej wyposażonej w moduł membranowy oraz elektrodę dipolową. Tak oczyszczoną wodę można było potem wykorzystać w kolejnym cyklu prania.
      Badania te pokazały, że nasza metoda oczyszczania jest skuteczna – mówi dr hab. inż. Maciej Szwast. Dodatkowe badania, prowadzone zgodnie z niemieckimi normami przemysłu pralniczego, dowiodły, że jakość prania nie pogorszyła się podczas stosowania wody zregenerowanej w stosunku do jakości prania z wykorzystaniem wody świeżej. Główny cel projektu – odzysk wody – został zatem zrealizowany.
      Czy pomysł zostanie wdrożony?
      Aktualnie trwają prace nad zmniejszeniem ilości dodawanych środków piorących w kolejnych cyklach prania, a także przygotowywanie analiz ekonomicznych takiego rozwiązania, zarówno dla warunków polskich, jak i niemieckich.
      Celem projektu REWARD jest opracowanie technologii oraz jej ocena ekonomiczna. Nie obejmuje on już wdrożenia. Ale jest ono wielce prawdopodobne, w dużej mierze ze względu na doświadczenia i kompetencje członków konsorcjum. A są to, poza Politechniką Warszawską, Polymemtech sp. z o.o. (polski producent instalacji membranowych), Hollywood Textile Service – jedna z większych pralni przemysłowych w Polsce, Hochenstein  Institute (prywatny ośrodek badawczy z Niemiec), ATEC (niemiecki producent instalacji membranowych) i AQON (niemiecki producent instalacji przemysłowych, w tym indukcji dipolowej).
      Trzon zespołu z PW stanowią dr hab. inż. Maciej Szwast i mgr inż. Daniel Polak. W prace zaangażowana jest także grupa dyplomantów z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy ze szwajcarskiego laboratorium materiałoznawstwa Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) pracują nad tkaninami uwalniającymi leki, np. do leczenia ran. Inteligentne włókna mają same rozpoznawać, że zachodzi taka potrzeba i dozować substancje czynne z dużą precyzją i dokładnością.
      Włókna do projektu Self Care Materials są wytwarzane z biodegradowalnych polimerów. Zastosowanie włókien determinuje, jaki proces produkcyjny jest najlepszy - wyjaśnia René Rossi. Delikatne membrany z dużą powierzchnią powstają dzięki elektroprzędzeniu. Gdy zaś potrzebne są solidne, wytrzymałe włókna, np. na odzież ochronną, lepiej jest się uciec do rozciągania stopionych składników.
      W każdym przypadku powstają nowe włókna, które składają się z wielu warstw i komponentów. Właściwości tych nowych materiałów są teraz badane z zastosowaniem substancji testowych. W produkcie we włóknach integrowane są np. antybiotyki i środki przeciwbólowe.
      By upewnić się, że substancje czynne są uwalnianie w razie potrzeby i w precyzyjnych dawkach, Szwajcarzy zastosowali polimery ulegające degradacji tylko w pewnych warunkach. W reakcji na bodziec z organizmu włókna powinny uwolnić leki do środowiska w wyliczonym tempie rozkładu. Takim bodźcem może być zmienione pH rany, które wskazuje na wymagające leczenia uszkodzenie tkanki. Na tej zasadzie plastry czy ubrania wspierają diagnostykę i terapię różnych chorób.
      Naukowcy dodają, że bodźcem do uruchomienia pewnych procesów mogą być nie tylko chemiczne sygnały z ciała, ale i sygnały pochodzące z zewnątrz, np. ucisk czy światło. Wg Rossiego, znacznie ułatwiłoby to pracę lekarzom i pielęgniarkom, o komforcie życia pacjentów nie wspominając.
      Szwajcarzy wspominają też o zastosowaniu inteligentnych włókien w prewencji. Skoro mogą one uwalniać różne substancje, możliwa jest też penetracja w odwrotnym kierunku. Na tej zasadzie włókna byłyby czujnikami, które np. mierzą poziom cukru we krwi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak wrócić do domu, gdy się jest małą mrówką i mieszka na pustyni? Można korzystać z polaryzacji światła słonecznego, liczenia kroków czy dwutlenku węgla wydychanego przez owady w gnieździe. Okazuje się też, że w wyjątkowych sytuacjach udaje się skorzystać ze wskazówek magnetycznych i wibracyjnych.
      Naukowcy z Instytutu Ekologii Chemicznej Maxa Plancka w Jenie przeprowadzili eksperymenty na mrówkach z rodzaju Cataglyphis w ich naturalnym środowisku w Tunezji i Turcji. Wyniki studium ukazały się w pismach PLoS ONE i Current Biology.
      Niemcy sprawdzali, czy przy braku wskazówek innego rodzaju mrówki posłużą się magnetyzmem i drganiami. Jak ujawnia doktorantka Cornelia Buehlmann, dokładnie tak było. Wytrenowane C. noda bez problemu wskazywały swoje gniazdo, kiedy przed wejściem do niego zamontowano zasilane bateriami urządzenie wibracyjne. By wykluczyć elektromagnetyczny wpływ urządzenia, umieszczono je też w taki sposób, że nie miało kontaktu z gruntem. Wtedy wytrenowane mrówki zachowywały się tak samo jak ich towarzyszki z grupy kontrolnej - poruszały się bez celu. Jeśli nad gruntem w pobliżu wejścia do gniazda umieszczono dwa silne magnesy neodymowe, które wytwarzały pole o natężeniu ok. 21 militesli (pole magnetyczne Ziemi wynosi, dla porównania, 0,041 militesli), mrówki znowu bez problemu trafiały do domu.
      Nie wiadomo, który ze zmysłów mrówki wykorzystują, orientując się na podstawie sztucznego pola magnetycznego wokół gniazda. To nie oznacza, że mrówki mają narząd czuciowy do wykrywania pól magnetycznych. Ich zachowanie może również być wynikiem zmienionych wzorców komunikacji elektrycznej między neuronami, które owady zapamiętują. Co ciekawe, reakcja pojawia się, choć w naturze C. noda nie spotkają się raczej ani z drganiami, ani z silnymi magnesami. Jak widać, przystosowując się do nieprzyjaznych życiu środowisk, mrówki mogą polegać na wszystkich zmysłach.
      Zamieszkujące tunezyjskie pustynie solne mrówki Cataglyphis fortis polegają na zapachu gniazda. Podczas eksperymentów poruszały się pod wiatr (czyli jakby wzdłuż "śladu" dwutlenku węgla z gniazda), jeśli stężenie CO2 nie było zbyt wysokie i odpowiadało poziomowi występującemu zwykle wokół norki. Jak jednak rozpoznać własne gniazdo, skoro bez względu na kolonię owady wydzielają taki sam gaz? Niemcy wyjaśniają, że mrówki polegają głównie na integracji trasy - polaryzacji światła i liczeniu kroków. Gdy mrówki przeniesiono w pobliże gniazda po tym, jak udały się do źródła pokarmu, unikały podążania za wyziewami z własnej norki, bo nie pasowała im liczba kroków.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dr Shigeyoshi Osaki z Nara Medical University uzyskał struny do skrzypiec z nici pajęczej. W porównaniu do tradycyjnych strun z metalu lub preparowanych jelit zwierzęcych, dają wg profesjonalnych muzyków, delikatne i głębokie brzmienie.
      W dostępnych już teraz fragmentach artykułu, który ukaże się w Physical Review Letters, można przeczytać, że wyjątkowy dźwięk to wynik unikatowego upakowania włókien nici. Są one tak skręcone, że między nimi nie ma praktycznie wolnego miejsca.
      Przez lata Osaki udoskonalił metodę pozyskiwania od hodowlanych pająków dużych ilości jedwabiu wiodącego, produkowanego przez gruczoł ampułkowy większy. Jest on wykorzystywany do konstruowania szkieletu pajęczyny oraz tzw. nici asekuracyjnej.
      Japończyk podkreśla, że udało się przezwyciężyć trudności związane z wyciąganiem długich nici, a także skręcaniem pęczków filamentów jedwabiu wiodącego. Podczas badań pod mikroskopem elektronowym okazało się, że skręcanie zmieniało przekrój filamentów z kolistego na wielokątny. W wyniku gęstego upakowania struny stawały się wytrzymałe i elastyczne. Przy strunach z nici pajęczych poziom szczytowy wydźwięków był stosunkowo duży przy wysokich częstotliwościach, co dawało wspomnianą na początku głęboką barwę.
      Naukowiec wykorzystał jedwab 300 samic pająków Nephila maculata. Na początku w tym samym kierunku skręcano w pęczki od 3000 do 5000 włókien, potem z 3 skręconych w przeciwnych kierunkach pęczków tworzono strunę. W czasie testów wytrzymałości na rozciąganie zauważono, że pajęcza struna była mniej wytrzymała od strun z jelit, ale miała lepsze właściwości od strun nylonowych powlekanych aluminium.
×
×
  • Create New...