ملابس ذكية تنظف نفسها... وتعتني بمرضاها

شركة «المرسيدس» وملابس البنتاغون



منذ سنوات عدّة، تعمل فرق بحثية في مجموعة من الدول الصناعية على تصنيع
أنسجة وملابس تغسل نفسها بنفسها على مبدأ عمل نبتة زهرة اللوتس، التي
تُسمى الباصول في بعض لهجات بلاد الشام. ويتلخص هذا المبدأ في أن الزهرة
تحتوي على جزيئات صغيرة ودقيقة على سطح أوراقها تحول دون بقاء الماء
وجزيئات الأوساخ عليها. وقد قطعت شركة «مرسيدس الألمانية» شوطاً كبيراً في
تطبيق هذا المبدأ على تصنيع زجاج سياراتها. وفي الولايات المتحدة تموّل
وزارة الدفاع الأميركية (البنتاغون) بحوثاً متقدمة لتصنيع ألبسة عسكرية
تعمل عليه. وقد تسربت أخيراً تقارير صحافية تفيد أن تصنيع مثل هذه الملابس
بات أمراً وشيكاً.

وفي سياق موازٍ، يعكف فريق من الباحثين في جامعة «كليمسون» جنوب ولاية
كارولينا الأميركية على إدخال مادة بالغة الصغر ومُقاومة للماء، إلى
التكاوين العميقة للأنسجة، ما يؤدي الى منع تسرب الماء والعرق والسوائل
اليها، وكذلك عدم تراكم الأوساخ عليها.

وفي حال نجاح الفريق في ذلك، فإن عملية غسيلها لا تحتاج إلى أكثر من
تعريضها لمياه المطر أو رش المياه عليها لبضع دقائق. ويدخل في تركيب
المادة جزيئات من الفضة ومن... زهرة اللوتس! أما حجمها فلا يتجاوز 1
بالألف من سماكة شعرة الرأس. وأُجريت أيضاً تجارب على أنسجة اصطناعية
تحتوي هذه المادة، فجاءت النتائج مُرضية. ويقول الباحثون إنه يمكن إدخالها
على مختلف الأنسجة المصنوعة من القطن والحرير أو البوليستر.

ويُعطي ذلك امكان استخدامها لحماية الأثاث المنزلي والأجهزة الإلكترونية المحمولة كالهاتف والكومبيوتر.

وبعيداً من كارولينا وعلى الطرف الآخر من المحيط الهادئ، تمكن علماء في
«جامعة هونغ كونغ للبوليتكنيك» من ابتكار أنسجة قطنية تزيل الأوساخ والبقع
بنفسها، ولكن بالاعتماد على أشعة الشمس بدلاً من الماء. فقد غُلّفت هذه
الأنسجة بجسيمات صغيرة من ثاني أوكسيد التيتانيوم Titanium ، المعدن الذي
تُصنع منه هياكل مركبات الفضاء، لكي تعمل كمحفزات لتحطيم الجزيئات
الكربونية في المواد العضوية، التي تتشكل منها الأوساخ. وتنطلق هذه المادة
الى عملها عند تعرضها لأشعة الشمس، الذي يعمل على أكسدة ثاني أوكسيد
التيتانيوم بفضل الأشعة فوق البنفسجية المتضمنة فيه.

وفي خطوة تالية، يتفاعل هذا الأوكسيد مع أكسجين الجو لتوليد مواد نشطة
جداً، فتُفكّك الأوساخ قبل طردها عن الأنسجة. وهذا الأوكسيد يستمر في
العمل طوال فترة تعرضه للشمس. الجدير ذكره أن حجم الجسيمات المذكورة يبلغ
20 نانومتراً (يساوي النانومتر 1000000000/1 من المتر) ، أي أصغر من شعرة
الإنسان بحوالى 2500 مرة. وتُصنّع الأقمشة التي تحتويها من طريق نقعها في
سائل من ثاني أوكسيد التيتانيوم لمدة نصف دقيقة. ثم تُجفّف وتُسخّن على
حرارة تبلغ 97 درجة مئوية في أفران خاصة لمدة ربع ساعة. وأخيراً، توضع في
ماء مغلي لمدة 3 ساعات، فتكتمل عملية التصنيع. ويرى المراقبون ان هذه
الثياب ستكون كنزاً للجنود اللذين يقضون عشرات الأيام في الصحارى والأماكن
الجافة.

ولا يقتصر تصنيع الألبسة الذكية على تلك التي تغسل نفسها بنفسها، بل
يتجاوزه إلى تلك التي تعتني بمرضاها! ويبرز فيها دور البروفسور الكسندر
بوسيجين من جامعة «نيدرهاين» Niederrhein الألمانية. فقد تمكن بوسيجين مع
فريق بحثه من دمج أقطاب كهربائية وإلكترونية في أنسجة أكمام ملابس. وبذا،
صار مُستطاعاً ذلك التواصل بين الملابس والكومبيوتر، وبالتالي بات ممكناً
التحكّم رقمياً في تلك الانسجة. ولعل الأهم في هذا الإطار اختراع ذلك
لجوارب تعمل إلكترونياً وتحافظ على حرارة القدم، ما يُعتبر شأناً مهماً في
حماية اقدام مرضى السكري من الانخفاض الحاد في درجة الحرارة، وبالتالي
تقليل تعرضها لاحتمال نقص وصول الدم اليها، ما يُعرضها للتعفن ثم للبتر.

كما تمكّن الفريق عينه من دمج أجهزة استشعار إلكترونية في أنسجة ملابس
داخلية يمكنها نقل التيارات الكهربائية التي تسير من الجسم الى سطح الجلد،
الى كومبيوتر جيب، ما يتيح رسم حركة القلب. وفي تصريح الى بعض وسائل
الاعلام، أوضح بوسيجين: «هدفنا التوصل إلى تطوير قميص يلائم الجسم على
فترات طويلة ويستطيع رصد نبضات القلب لحظة بلحظة على مدار أشهر». وطبقت
هذه الأبحاث على بعض مرضى القلب كلاعب كرة القدم الألماني جيرالد أزاموا
مهاجم فريق «شالكه 04»، الذي يعاني من عيب خلقي في قلبه. وجاءت النتائج
مرضية، إذ استطاع طبيبه متابعة حركات قلبه خلال المباريات التي يخوضها.
ويعتبر الأمر أيضاً خطوة مهمة في الطب الرياضي، ويُساهم في مراكمة المزيد
من المعلومات عن حال الجسم أثناء الجهد الرياضي، وبالتالي التوصل الى حلّ
بعض الظواهر الغامضة التي تُهدد حياة الرياضيين، مثل ظاهرة «الوفاة
المفاجئة» في الملاعب.