Isıl konfor sağlayıcı akıllı yastık geliştirilmesi
Erciyes Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Tekstil Mühendisliği Bölümü
ÖZET
Uyku, insan hayatının üçte birini oluşturan; dinlenme, tazelenme, öğrenme ve hafıza gibi hayati fonksiyonların düzenlenmesi ve iyileştirilmesinde rol oynayan önemli bir süreçtir. Düzensiz ve bozuk uyku, psikolojik ve fiziksel hastalıkların ortaya çıkmasına sebep olur. Özellikle uyku ortamında kontrol edilemeyen ısıl özellikler uyku kalitesinin düşmesine sebep olmaktadır. Geliştirilecek olan akıllı yastık, benzersiz bir uyku konforu sağlayacaktır. Uyku sırasında meydana gelen sıcaklık artışına engel olacak, ortopedik özelliği ile de vücuda rahatlık verecektir. Akıllı yastığın ısıl konforuna ek olarak, anti-statik, anti bakteriyel, güç tutuşurluk, yumuşak tuşe ve güzel koku özelliklerine sahip versiyonları da olacaktır.
PROJENİN AMACI VE KAPSAMI
Uyku esnasında vücudun kumaş yüzeyini kapattığı bölgelerde sıcaklık artışı gözlenir. Sıcaklık artışı ise uyku konforunu azaltır ve kişiye rahatsızlık verir. Geliştirilecek akıllı yastıkla, sıcaklığın verdiği rahatsızlık sonucu düşen uyku kalitesini artırmak hedeflenmektedir. İnsan vücuduna temas eden yastık yüzeyi, sıcaklık arttıkça şekil değiştirerek kanal şeklinde boşluklar oluşturacaktır. Hava sirkülasyonuna izin veren bu boşluklar hem soğuk havanın yastık ve insan teni arasına girmesini hem de yastık yüzeyinin soğutulmasını sağlayarak, uyuyan kişiye serinlik hissi verecektir. Sıcaklık azaldıkça yastık yüzeyine uygulanan kuvvet sonucu düzleşen yastık, sıcaklık arttıkça tekrar boşluklu yüzey yapısına sahip olacaktır. Uyku sırasında enerji tüketmeksizin gerçekleşen bu pasif ve sessiz döngü, rahatlatıcı etkisiyle eşsiz bir uyku konforu sunacaktır. Yastığın diğer yüzünde kanal yapısı oluşmadığı için istenildiğinde ortopedik yastık olarak da kullanılabilecektir (bkz. Şekil
1). Projenin fikir aşamasında geniş bir patent ve literatür taraması yapılmıştır. Yastıklarla ilgili patentlerin bir kısmında ürüne verilmek istenen özellikler yetersiz kalmış bir kısmında da özelliği ürüne aktarırken ilave elemanlar kullanılmıştır.
Yastık yüzeyindeki kanal oluşumu, nikel titanyum alaşımlı teller kullanılarak gerçekleştirilecektir. Yapıda ısıyı algılayan bir düzenek (termosensör), motor ve dişli, kasnak gibi aktarma elemanlarının olmaması uyku sırasındaki şekil değişimlerinin sessizce ve uyuyan kişiyi rahatsız etmeden gerçekleşmesini sağlayacaktır. Isının algılanması ve şekil değişimi tek bir organ üzerinden sağlanacak, basit ve karmaşık olmayan yapı üretim ve kullanım açısından kolaylıklar getirecektir. Nikel titanyum tel kullanımı ile şekil değişimi için gerekli enerji, ortamda atıl olarak bulunan ve kişiyi rahatsız eden ısı enerjisinden elde edilir. Isı enerjisi hareket enerjisine dönüştürülerek şekil değişimi sağlanmaktadır. Bu sayede hem ortamdaki atıl enerji değerlendirilir hem de aktif yerine pasif enerji kaynağı kullanılmış olacaktır. Ayrıca yastığın iç kısmında üst sınıf ortopedik ve fonksiyonel yastıklarda kullanılan visko elastik poliüretan sünger kullanılacaktır. Bu sünger sıcaklığa bağlı olarak yoğunluk değiştirmekte ve soğuk ortamda sertleşip; sıcak ortamda yumuşak hale gelmektedir. Ayrıca ısıl konfor sağlayan akıllı yastığın farklı versiyonlarla piyasaya sürülebileceği düşünülmektedir. Sıcaklık probleminin yanı sıra günümüzdeki hızlı ve teknolojik yaşam, insanlar üzerinde elektrik depolanmasına sebep olur. Geliştirilecek akıllı yastık, aynı zamanda sahip olacağı anti-statik özellik sayesinde statik elektriğin vücuttan uzaklaştırılmasına yardımcı olacaktır. Solunum, görme ve işitme gibi önemli organların bulunduğu baş bölgesinde hijyenik ve ferah bir uyku sağlayabilmek için akıllı yastık yüzeyinde kullanılan kumaş anti-bakteriyel özelliklere sahip olabilecektir. Yastık yüzeyinde oluşabilecek bakteri kolonileri, akar (dust mite), mantar, küf gibi canlıların çoğalmasını engelleyebilecektir. Evlerde çıkan yangınların yayılmasında en önemli faktörün ev tekstili ürünleri olduğu bilindiği için geliştirilmesi düşünülen akıllı yastığın bir versiyonunda, yastık kumaşının güç tutuşurluk özelliğine sahip olması düşünülmektedir. Geliştirilmek istenen ısıl konfor sağlayacak akıllı yastığın bir diğer modeli ise, insan tenine etkidiğinde yumuşak bir tuşe bırakma ve bunun yanı sıra güzel koku (lavanta, fesleğen) yayma özelliğine sahip olacaktır. Bu sayede kişinin kötü kokulardan uzak, yumuşacık bir zeminde rahat ve konforlu bir şekilde uyuması sağlanacaktır. Bu özellikler de kumaşa mikrokapsülasyon tekniğiyle verilecektir.
PROJENİN TİCARİ YÖNÜ
Proje konusu olan yastık küresel tekstil pazarının yeni gözdelerinden akıllı tekstiller sınıfına girmektedir. Bu yastığın seri üretimi ve ihraç edilmesi, zor günler geçiren ülkemiz tekstil sektörünün geleceği açısından önem taşımaktadır. Üründen sağlanacak yüksek katma değerin yanında transfer edilecek teknoloji sayesinde yeni ürünler geliştirilecektir.
TAHMİNİ PROJE SÜRESİ VE BÜTÇESİ
Tahmini proje süresi 12 aydır. Tahmini proje bütçesi 90.000 TL’dir.
KAYNAKLAR
1. McCullough, Elizabeth A., Huang, Jianhua, and Deaton, Shawn, “Methods of Measuring the Clothing Area Factor,” in Environmental Ergonomics XI: Proceedings of the 11th International Conference, (I. Holmér, K. Kuklane, and C. Gao, eds.), Ystad, Sweden, May 2005, pp. 433-436.
2. US Patent Publication (Source: USPTO).
3. Publication No. US 7213280 B2, 2007.
4. Publication No. US 4899405, 1990.
5. United States Patent Application 20080168605, 2008.
Kaynak: 3. Uluslararası Arge Proje Pazarı
