Pada Oktober 2019, Khushboo Patel, lulusan teknik dari Surat, diperkenalkan kepada Neel Panchal, salah satu pendiri perusahaan rintisan manufaktur graphene LHP Nanotechnologies.
“Pada saat itu, Neel sedang mencari seseorang untuk mengembangkan pakaian yang dapat dikenakan untuk angkatan bersenjata menggunakan graphene,” kata Khushboo kepada The Better India.
Dia menambahkan bahwa karena dia telah mengerjakan proyek serupa selama semester pertukarannya di Belanda, dia pikir dia akan cocok.
Duo ini mulai mengerjakan konsep dengan segera. Dalam sebulan, mereka berhasil menemukan ide awal.
Khushboo menyumbangkan pengetahuan yang diperolehnya selama proyek penelitiannya, dan keduanya juga mulai membaca makalah online. Sementara itu, karena Neel telah menjadi bagian dari usaha yang memproduksi graphene, mereka sangat menyadari sifat bahan ini.
Seperti yang dijelaskan Khushboo, graphene sangat fleksibel dan jauh lebih unggul dan efisien daripada rekan-rekannya. Apa yang membuat material memiliki sifat ini adalah strukturnya, yang memiliki ikatan kuat antara atom karbon. Susunan atom dari atom sedemikian rupa sehingga selembar bahan sangat tipis, sekaligus fleksibel dan kuat.
Fitur jaket, Kredit gambar: Khushboo Patel
Sebuah studi yang dilakukan oleh para ilmuwan di National Graphene Institute University of Manchester menemukan bahwa pakaian yang terbuat dari bahan ini dapat membuat pemakainya nyaman, baik suhu di sekitar yang panas maupun dingin.
Ini karena sifat radiasi termal dinamis, yang berarti bahwa lapisan graphene dapat mengubah radiasi yang dipancarkan, tergantung pada suhu.
Pada saat itu, keduanya tidak memiliki ruang produksi untuk melakukan eksperimen mereka, dan dengan demikian memutuskan untuk melakukannya di dapur rumah mereka.
“Blender, mixer, rolling pin….kami menggunakan semuanya dalam proses menghasilkan tinta konduktif yang kami gunakan dalam desain kami,” kata Khushboo, menambahkan bahwa mereka harus menempuh hampir 1.000 percobaan untuk akhirnya mencapai apa mereka cari.
Setelah sebulan bekerja secara intensif, keduanya telah siap dengan bukti konsep dari apa yang mereka sebut ‘jaket musim dingin berpemanas’ untuk dikenakan personel Angkatan Darat.
Pada Januari 2020, mereka berdiri di Rumah Panglima Angkatan Darat di Delhi di mana mereka mempresentasikan konsep ini kepada Perdana Menteri Narendra Modi pada kesempatan Hari Angkatan Darat.
Inovasi jaket pemanas
Seperti yang dijelaskan oleh keduanya, jaket didasarkan pada prinsip bahwa graphene menghasilkan panas saat menggunakan daya rendah. Beberapa bulan setelah presentasi ide tersebut kepada Perdana Menteri, keduanya mulai mengerjakan model, yang mereka selesaikan pada Februari 2022.
Presentasi jaket kepada PM Modi, Kredit gambar: Khushboo Patel
Lama pengerjaan berlangsung 30 bulan, kata mereka, karena jaket memiliki beberapa komponen penting yang memerlukan proses manufaktur khusus dibandingkan jaket konvensional.
“Saat kami mulai bekerja, kami ingin mendasarkan model pada konsep bahwa pengguna dapat mengatur pembangkitan panas sesuai keinginannya,” kata Khusboo. “Tapi karena itu dirancang khusus untuk angkatan bersenjata, membuat mereka bermain-main dengan regulator dan sakelar akan menjadi beban yang tidak perlu untuk dikenakan pada mereka. Mereka seharusnya tidak harus fokus pada aspek-aspek sepele ini ketika tugas utama mereka sangat penting.”
Langkah selanjutnya adalah fokus untuk menemukan mekanisme yang akan memastikan jaket mempertahankan kisaran suhu yang nyaman pada mode otomatis. Namun, seperti yang segera disadari oleh keduanya, “kenyamanan” itu subjektif — sementara satu personel mungkin ingin suhu tertentu tetap hangat, untuk yang lain, itu mungkin tidak nyaman.
“Untuk mengatasi tantangan ini, kami mengintegrasikan AI,” kata Neel. “Perangkat lunak akan mempelajari preferensi pribadi pemakainya dalam pengaturan yang berbeda dalam waktu singkat dan kemudian mulai menyesuaikan dengan suhu nyaman mereka.”
Membantu para pria di garis depan tetap hangat
Sementara nilai jual jaket adalah kemampuannya untuk termoregulasi ‘pintar’, ada sejumlah fitur lain yang menjadikannya produk bantu yang berguna.
“Bahan graphene menawarkan perlindungan efektif terhadap suhu dingin ekstrem serendah minus 50 derajat Celcius,” kata Khushboo, menambahkan bahwa properti elektronik cetak memastikan bahwa itu tidak menyebabkan ketidaknyamanan bagi pemakainya, serta memberikan perasaan ringan.
“Ini menghilangkan kebutuhan untuk memakai beberapa lapis pakaian hangat,” tambahnya.
Khushboo dan Neel mempersembahkan jaket itu kepada personel militer, Kredit gambar: Khushboo Patel
Dia menambahkan bahwa bagian depan yang tumpang tindih menciptakan penghalang yang efisien terhadap angin dingin dan dingin yang ekstrem, dan dengan demikian, bahkan tanpa adanya sistem pemanas, pemakainya bisa mendapatkan perlindungan hingga minus 30 derajat Celcius.
Namun, hambatan utama yang mereka hadapi saat mengembangkan jaket adalah kurangnya teknologi yang tepat.
“Smart wearable di India berada pada tahap yang sangat baru dan membutuhkan banyak eksperimen untuk membangun fasilitas produksi,” kata Khushboo.
“Infrastruktur industri yang ada tidak cocok untuk pembuatan prototipe,” kata Neel, menambahkan bahwa mereka menyewakan tempat di Surat selama 12 bulan di mana mereka melakukan pekerjaan mereka, karena mereka tidak memiliki unit manufaktur.
“Selain itu, karena keunikan produk, kami harus memodifikasi peralatan dan peralatan untuk membuat banyak komponen jaket,” katanya, seraya menambahkan bahwa karena ini dirancang dengan mempertimbangkan personel Angkatan Darat yang ditempatkan dalam kondisi iklim ekstrem. , ada banyak parameter yang harus dikerjakan.
“Parameter yang paling penting adalah efisiensi jaket, memastikan sifat yang ringan, waktu pengoperasian yang lebih lama, daya tahan, dan fleksibilitas. Setiap elemen harus didesain ulang untuk menahan iklim yang keras,” tambahnya.
Namun, keduanya mengatakan bahwa setiap kendala yang mereka hadapi di sepanjang jalan hanya membuat mereka berusaha lebih keras dan menghasilkan lebih banyak ide.
Jalan di depan
Jaket itu sedang diuji saat ini, kata Khushboo.
“Musim dingin yang akan datang ini, jaket akan dikirim ke Biro Desain Angkatan Darat, dari mana mereka akan dikirim ke personel yang ditempatkan di Ladakh dan Siachen,” tambahnya.
Setelah kinerja jaket dinilai, itu akan siap untuk dijual pada bulan Januari.
Sementara prototipe yang mereka buat adalah untuk angkatan bersenjata yang sering harus bertahan hidup melalui iklim yang keras, Khushboo mengatakan mereka bekerja untuk meluncurkan versi sipil pada akhir November 2022.
Versi Angkatan Darat, kata mereka, akan dihargai antara Rs 85.000 dan Rs 1.05.000, sedangkan versi sipil bisa berkisar antara Rs 25.000 dan Rs 65.000. Usaha tersebut sebagian di-bootstrap – dengan duo ini menginvestasikan Rs 7 lakh – dan telah menerima hibah pemerintah senilai Rs 27 lakh.
Khushboo mengatakan bahwa bersama dengan jaket, upaya telah dilakukan untuk mengembangkan perangkat pintar berbasis pakaian.
“Kami fokus pada pengembangan produk gaya hidup cerdas generasi mendatang menggunakan nanoteknologi dan juga pada proses, sistem, peralatan, dan alat untuk mendukung pembuatan massal produk pintar ini.”
Sumber
Pakaian Graphene tetap nyaman baik panas maupun dingin oleh Materials Today, Diterbitkan pada 1 Juli 2020.
Diedit oleh Divya Sethu
