ลามิเนตหลายแกนและ nanocomposites เปลี่ยนเฟสจัดทำผ้าปีนเขาบนภูเขาเพื่อป้องกันความดันไฮโดรสแตติก, การขัดถูน้ำแข็งและความเหนื่อยล้าที่เป็นพิษได้อย่างไร

ผ้าปีนเขา ออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับการขึ้นในแนวตั้งในอุณหภูมิย่อยศูนย์และลมพายุเฮอริเคน-กำลังพึ่งพาลามิเนตที่มีโครงสร้างแบบลำดับชั้นซึ่งกระทบยอดประสิทธิภาพของฝ่ายตรงข้ามผ่านวิทยาศาสตร์วัสดุที่แม่นยำ ชั้นนอกสุดมักจะใช้เมมเบรนโพลีอะไมด์ 20-50 µm ที่เสริมด้วยเส้นด้ายคาร์บอนนาโนทิวบ์ (CNT) (3–5% โดยน้ำหนัก) ทอในสถาปัตยกรรมมุมฉาก 2.5D การกำหนดค่านี้ได้รับความต้านทานต่อน้ำที่≥25,000mmH₂o (ทดสอบ ISO 811) ในขณะที่ยังคงอัตราการส่งไอของไอ (MVTR) 15,000-20,000 กรัม/ตารางเมตร/24 ชั่วโมงเพื่อป้องกันการอิ่มตัวภายนอกและการควบแน่นภายใน การเสริมแรง CNT ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการเสียดสีถึง 50,000 รอบ Martindale ต่อต้านแรงเฉือนคริสตัลน้ำแข็งที่พบได้ทั่วไปที่ระดับความสูงที่สูงกว่า 6,000 เมตร

ภายใต้สิ่งนี้ชั้นกลางของ electrospun polytetrafluoroethylene (EPTFE) nanofibers (เส้นผ่านศูนย์กลาง 200-500 นาโนเมตร) เป็นอุปสรรคที่ระบายอากาศได้ ซึ่งแตกต่างจากเยื่อหุ้มเซลล์ microporous ทั่วไปเส้นใยเหล่านี้ได้รับการจัดตำแหน่งผ่านการจัดการสนามไฟฟ้าสถิตในระหว่างการปั่นสร้างเส้นทางที่คดเคี้ยว 0.1–0.3 µm ที่ปิดกั้นน้ำของเหลวที่เข้ามา แต่อนุญาตให้มีการแพร่กระจายของไอน้ำโมเลกุล เพื่อป้องกันการสะสมน้ำค้างแข็ง EPTFE จะถูกเจือด้วยโพลีเมอร์ zwitterionic ที่ลดความแข็งแรงของการยึดเกาะของน้ำแข็งให้อยู่ที่ <10 kPa (ASTM D3708) ทำให้แผ่นน้ำแข็งหลั่งภายใต้ความเครียดเชิงกลน้อยที่สุด

ชั้นในสุดรวมวัสดุการเปลี่ยนแปลงเฟส (PCMs) ภายในเมทริกซ์โพลีเอสเตอร์กลวง microcapsules ที่ใช้พาราฟิน (5-20 µm) ที่มีอุณหภูมิหลอมเหลวที่ปรับไปที่ 18–28 ° C ถูกฝังผ่านการเคลือบโฟมดูดซับความร้อนเมตาบอลิซึมในระหว่างการปีนเขาที่รุนแรงและปล่อยมันในช่วงพัก บัฟเฟอร์ความร้อนนี้รวมกับเกลียวนำไฟฟ้าที่เคลือบด้วยกราฟีนที่ทอที่ 8-12 เธรด/ซม. ควบคุมอุณหภูมิผิวภายในช่วง± 2 ° C แม้ในขณะที่สภาพภายนอกแกว่งระหว่าง -30 ° C และ 15 ° C เครือข่ายนำไฟฟ้ายังกระจายค่าคงที่ (<0.5 kV) ที่เกิดจากลมแห้งและมีความสูงสูงลดความรู้สึกไม่สบายและการรบกวนอุปกรณ์

เทคโนโลยีกาวมีบทบาทสำคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของลามิเนต กาวที่ได้รับการละลายด้วยโพลียูรีเทนแบบปฏิกิริยาใช้ในรูปแบบที่ไม่ต่อเนื่อง 50-80 µm ผ่านการเจ็ท piezoelectric, ชั้นพันธะโดยไม่ลดทอนการระบายอากาศ กาวเหล่านี้จะรักษาผ่านความชื้นในบรรยากาศก่อตัวขึ้นในการเชื่อมโยงยูเรียที่ทนต่อแรงเฉือนได้สูงถึง 0.8 MPa ที่ -40 ° C (ASTM D4498) สำหรับโซนที่สวมใส่สูงเช่นไหล่และหัวเข่าแพทช์ไฟเบอร์ที่ตัดด้วยเลเซอร์ (200–300 gsm) จะถูกยึดติดกับชั้นนอกโดยใช้เลเซอร์Co₂สร้างโล่รอยขีดข่วนไร้รอยต่อ

การตอบสนองแบบไดนามิกต่อการขาดออกซิเจนได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมผ่านการรวมสิ่งทออัจฉริยะ เซ็นเซอร์ออกซิเจนที่ใช้ด้ายที่พิมพ์ด้วยอิเล็กโทรดหมึกสีน้ำเงิน/คาร์บอนปรัสเซียนตรวจสอบระดับออกซิเจนในเลือด (SPO₂) ผ่านการสะท้อนแสง ข้อมูลถูกส่งผ่านเส้นด้ายโพลีอะไมด์เคลือบเงิน (0.5–1.0 Ω/ซม.) ไปยังฮับที่สวมใส่ได้ซึ่งเรียกใช้ไมโครคอมเพรสเซอร์ในแผงระบายอากาศแบบบูรณาการเพื่อเพิ่มการไหลเวียนของอากาศ 30-50% เมื่อ SPO ลดลงต่ำกว่า 85%

นวัตกรรมการผลิตรวมถึงการสะสมไอสารเคมีที่เพิ่มขึ้นพลาสมา (PECVD) ของการเคลือบคาร์บอนเหมือนเพชร (DLC) บนพื้นผิวเส้นใยลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (µ) เป็น 0.05–0.1 กับพื้นผิวหิน หลังการรักษาด้วย silanes ฟลูออไรด์ผ่านการแช่co₂วิกฤตทำให้พื้นผิว omniphobic ขับไล่น้ำมันเกลือและสารปนเปื้อนทางชีวภาพ-จำเป็นสำหรับการเดินทางหลายวัน

การทำซ้ำที่เกิดขึ้นใหม่รวมถึงอีลาสโตเมอร์โพลี (ยูเรีย-ยูรีเทน) ภายในชั้นนอกการซ่อมแซมด้วยน้ำขนาดเล็กด้วยตนเองผ่านการกำหนดค่าพันธบัตรซัลไฟด์ที่กระตุ้นด้วยรังสี UV การทดสอบภาคสนามแสดงให้เห็นถึงการฟื้นตัวของการฉีกขาด 95% หลังจากการสัมผัสกับแสงอาทิตย์ 72 ชั่วโมงขยายอายุการใช้งานเสื้อผ้าในสภาพแวดล้อม UV อัลไพน์อย่างไม่หยุดยั้ง