در این طراحی یک میوه‌ی کاج بی‌اهمیت الهام‌بخش دستاورد جدیدی در تولید پارچه‌ی هوشمند شده‌است که قادر است به فعالیت‌های پوشنده‌ی لباس واکنش دهد.
پارچه‌هاي هوشمند
در ادامه‌ی مطلب قبلی درباره‌ی صنعت نساجی نمونه‌ای جالب از طراحی را به شما معرفی خواهم کرد:
در این طراحی یک میوه‌ی کاج بی‌اهمیت الهام‌بخش دستاورد جدیدی در تولید پارچه‌ی هوشمند شده‌است که قادر است به فعالیت‌های پوشنده‌ی لباس واکنش دهد.
در اینجا لازم است توضیح مختصری درباره‌ی مخروط کاج بدهم.
شاخه گیاهان دانه‌دار دارای رده‌ای از بازدانگان به‌نام مخروطداران است. مخروط اندامی از گیاه است که دربردارنده‌ی ساختارهای تولیدمثلی است. این اندام در راسته‌های مختلف مخروطداران از نظر ظاهری اندکی با هم تفاوت دارند.
| راسته‌ی پینال (از مهم‌ترین گیاهان این راسته کاج) |
شكل 1. |
 |
| راسته ی کوپرسال (از مهم ترین گیاهان این راسته سرو) |
شكل 2. |
|
| راسته‌ی تاکسال ( از مهم‌ترین گیاهان این راسته سرخدار) |
شكل 3. |
|
| راسته‌ی آروکاریال (از مهم‌ترین گیاهان این راسته کاج مطبق) |
شكل 4. |
|
برای اطلاعات بیشتر به دانشنامه رشد مراجعه کنید.
چرخه زندگی مخروطداران
همه مخروطداران 2 نوع هاگ (میکروسپور و مگاسپور) تولید می‌کنند که روی مخروط‌های نر و ماده‌ای که شکل ظاهری متفاوتی دارند پدید می‌آیند. درخت کاج دارای مخروط‌های نر و ماده است که در شاخه‌های مختلف از همان درخت قرار دارند.
پس از گرده‌افشانی و آمیزش گامت نر و ماده، بذر (seed) در مخروط ماده که از این پس به آن گل‌آذین مخروطی-شکل یا استرابیلوس (strobilus) می‌گویند، به‌وجود می‌آید و رشد می‌کند.
مخروط در بیشتر جنس‌های بازدانگان مثل کاج، چوبی است و زمانی که بالغ میشود، فلس‌ها از یک‌دیگر باز می‌شوند و به زمین می‌افتد و به‌این ترتیب بذرها توسط باد یا حیوانات پراکنده می‌شوند.
با نگاهی دقیق‌تر به مخروط کاج دیده میشود که درخت در زمان بلوغ کامل مخروط‌ها بامکانیسمی از تبادل آب در بافت‌های آوندی این ناحیه جلوگیری می‌کند و مخروط‌های رسیده (بالغ) در پاسخ به تغییرات رطوبت باز میشود و دانه‌ها پراکنده می‌شوند. زمانی که مخروط کاج بر زمین می‌افتد دانه‌ها آزاد می‌شوند. آزاد شدن دانه‌ها با فقدان آب در اثر بریده شدن از درخت تحریک میشود.
(در برخی از جنس‌ها مثل سرو، مخروط بر روی شاخه می‌پوسد و متلاشی میشود و در جنس‌های دیگر مخروط پس از رسیده شدن به زمین می‌افتد.)
طراحی جدید
این مکانیسم ساده تغییر وضعیت فلس‌ها در اثر تغییرات رطوبت، در تولید نوع جدیدی از پارچه‌های هوشمند به‌کار رفته است. این لباس جدید که هدف اصلی از پوشیدن آن خنک‌شدن است نه گرم شدن!!! بر‌اساس توضیح یکی از دست‌اندرکاران سازنده آن برای شرایط جوی غیر‌قابل پیش‌بینی که آب و هوا به‌سرعت تغییر می‌کند یا به عنوان لباس کار بسیار مناسب است و شخص را از به‌همراه داشتن لباس‌های اضافی بی‌نیاز می‌کند.
در فرایند طراحی این پارچه که با همکاری گروهی از محققان «دانشگاه بت University of
Bath» و کالج مد لندن «London College of Fashion» انجام گرفت، دانشجوی دکترای کالج مد، ورونیکا کاپسالی Veronika Kapsali پارچه‌ی بافته‌شده‌ای از یک لایه بسیار نازک از تارهای پشم یا ماده‌ی جاذب رطوبت دیگر مانند پلاستیک و پلیمر طراحی کرد که در اثر تعرق باز میشود. در این پارچه شیار‌های کوچکی به ابعاد 200/1 میلی‌متر تعبیه شده است که با جذب رطوبت، الیاف در لایه زیرین متورم میشود و شیارها به‌سمت بیرون باز میشود.
زمانی‌که این لایه خشک میشود (کاهش تعرق و دمای بدن) این شیارها دوباره بسته می‌شوند. این لایه‌ی دوم که به‌صورت ضدآب طراحی شده است پوشنده را از باران محافظت می‌کند.
مخروط کاج نیز به‌همین ترتیب از 2 لایه فیبر چوبی شده بهره می‌برد که در دو جهت مختلف حرکت می‌کنند. در اثر فقدان آب، لایه داخلی در فلس بیشتر از لایه بیرونی باز میشود و این سبب خم شدن فلس رو به خارج میشود.
نکته‌ی ظریف در این طراحی، پاسخ هوشمند لباس به صورتی است که تنها در ناحیه‌ای از بدن که تعرق و افزایش دما داریم شیارها باز می‌شوتد.
به‌گفته‌ی جولین وینسنت Julian Vincent، مدیر بخش تحقیقاتی دانشگاه بت این لباس علاوه بر کاربردی بودن جنبه‌های طراحی جالب توجهی دارد. از جمله با بکار بردن رنگ متفاوت در لایه های لباس تغییر درجه حرارت باعث تغییر رنگ لباس خواهد شد.
این تکنولوژی یکی از چندین ایده الهام گرفته شده از طبیعت است که توسط مرکز بیومیمتیکس دانشگاه بت «Biomimmetics centre» طراحی شده است.