KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi / 2026 / Cilt: 14 Sayı: 1

AgNW KAPLAMALI TEKSTİLLERİN FARKLI IŞIK KAYNAKLARI ALTINDAKİ FOTOTERMAL PERFORMANSININ DEĞERLENDİRİLMESİ

EVALUATION OF PHOTOTHERMAL PERFORMANCE OF AgNW COATED TEXTILES UNDER DIFFERENT LIGHT SOURCES

Hasan Sinan(ISPARTA UYGULAMALI BİLİMLER ÜNİVERSİTESİ)0000-0003-0353-1301
Demet Yılmaz(SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ)0000-0003-4450-5935
Sayfa
313–324
Yayın Tarihi
2026-03-20
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Dolayısıyla bu yapılar, enerji verimli pasif ısıtma sistemleri, akıllı giyilebilir tekstiller ve sürdürülebilir termal konfor uygulamaları için güçlü bir potansiyel taşımaktadır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Günümüzde enerji tüketiminin önemli boyutlara çıkması ve geleneksel ısıtma ve soğutma sistemlerinin toplam enerji maliyeti içerisindeki payının oldukça yüksek olması nedeniyle kişisel termal yönetim sistemleri önemli hale gelmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Çalışmada, literatürde yaygın olarak kullanılan metal esaslı malzemelerden gümüş nanotel (AgNw) seçilerek, yaygın ve kolay uygulanabilir bir metot olması nedeniyle emdirme-kurutma metodu ile %50/50 pamuk/polyester karışımı dokuma kumaşlara 5 tekrarlı olarak uygulanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Dolayısıyla bu yapılar, enerji verimli pasif ısıtma sistemleri, akıllı giyilebilir tekstiller ve sürdürülebilir termal konfor uygulamaları için güçlü bir potansiyel taşımaktadır.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Pasif ısıtma tekstilleri · Fototermal ısıtma · Gümüş Isıl performans

Özet

Günümüzde enerji tüketiminin önemli boyutlara çıkması ve geleneksel ısıtma ve soğutma sistemlerinin toplam enerji maliyeti içerisindeki payının oldukça yüksek olması nedeniyle kişisel termal yönetim sistemleri önemli hale gelmiştir. Bu bağlamda, son zamanlarda kişisel termal yönetime imkân sağlayan tekstil ürünlerinin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi konusunda çalışmalar artmış durumdadır. Bu çalışmada da kişisel termal yönetim ile ilgili mevcut çalışmalar incelenerek bu tekstillerin önemi, taşıması gereken özellikler, bu özellikleri belirlemeye yönelik test ve analizler ile bu alandaki eksiklikler konusunda bir bilgi altyapısı oluşturulmaya çalışılmıştır. Çalışmada, literatürde yaygın olarak kullanılan metal esaslı malzemelerden gümüş nanotel (AgNw) seçilerek, yaygın ve kolay uygulanabilir bir metot olması nedeniyle emdirme-kurutma metodu ile %50/50 pamuk/polyester karışımı dokuma kumaşlara 5 tekrarlı olarak uygulanmıştır. Daha sonra, tekstil yüzeylerinin farklı ışık kaynakları altındaki termal performansı araştırılmıştır. Deneysel testler, 100 Watt ve 300 Watt ultraviyole (UV) ve 250 Watt kızılötesi (IR) lambalar kullanılarak gerçekleştirilmiş; her bir ölçüm, 4 dakikalık ısınma ve 10 dakikalık soğuma periyotlarını içermektedir. Sıcaklık değişimleri, termokupl sensörler aracılığıyla zamanla kaydedilmiş ve kaplamasız kumaş ile AgNW kaplamalı numunelerin ısıl davranışları karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, AgNW kaplamalı numunelerin tüm ışık kaynaklarında daha yüksek yüzey sıcaklıklarına ulaştığını göstermiştir. IR ışık altında elde edilen maksimum sıcaklık farkı 14 °C’ye kadar çıkmış ve bu sonuç fototermal dönüşüm verimliliğine işaret etmiştir. Dolayısıyla bu yapılar, enerji verimli pasif ısıtma sistemleri, akıllı giyilebilir tekstiller ve sürdürülebilir termal konfor uygulamaları için güçlü bir potansiyel taşımaktadır.

Abstract

The growing global demand for energy and the significant share of traditional heating and cooling systems in overall energy consumption have increased the importance of personal thermal management technologies. In this context, research on textile-based materials that enable efficient personal thermal regulation has expanded considerably in recent years. This study aims to provide a comprehensive overview of existing work on personal thermal management textiles, emphasizing their significance, required functional properties, relevant testing and characterization methods, and current gaps in the field. Silver nanowires (AgNWs), one of the most widely used metal-based materials in the literature, were selected. AgNws suspension was deposited in five coating cycles onto 50/50% cotton/polyester woven fabrics by padding-drying method due to their ease of application. The thermal performance of the coated textile surfaces was then investigated under different irradiation sources. Experimental tests were conducted using 100 Watt and 300 Watt ultraviolet (UV) lamps and a 250 Watt infrared (IR) lamp. Each measurement consisted of 4 minutes of heating followed by 10 minutes of cooling. Temperature variations were recorded over time using thermocouple sensors, and the thermal responses of uncoated and AgNW-coated samples were compared. The results demonstrate that AgNW-coated fabrics achieve higher surface temperatures under all irradiation conditions. Under IR exposure, the maximum temperature difference reached up to 14 °C, indicating effective photothermal conversion. These findings show that AgNW-based textile structures hold strong potential for energy-efficient passive heating systems, smart wearable textiles, and sustainable thermal comfort applications.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Sinan, H., Yılmaz, D. (2026). AgNW KAPLAMALI TEKSTİLLERİN FARKLI IŞIK KAYNAKLARI ALTINDAKİ FOTOTERMAL PERFORMANSININ DEĞERLENDİRİLMESİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, Cilt: 14 Sayı: 1, 313–324. https://doi.org/10.21923/jesd.1826730

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (32)

  1. Aksoy, S. A., & Yılmaz, D. (2025). Thermoregulating properties of viscose ring spun yarns modified with phase change material (PCM) microcapsules. Innovative Textile Materials and Processing, 20.
  2. Cai, L., Song, A. Y., Wu, P., Hsu, P. C., Peng, Y., Chen, J.,. & Cui, Y. (2017). Warming up human body by nanoporous metallized polyethylene textile. Nature Communications, 8(1), 496. https://doi.org/10.1038/s41467-017-00599-2
  3. Cao, X., Yan, K., Chen, H., Xu, Q., Zong, Y., Sun, X., & Li, X. (2025). Passive radiation heating smart fabric with underwater sensor and electromagnetic wave absorption. Applied Materials Today, 42, 102550. https://doi.org/10.1016/j.apmt.2025.102550
  4. Gorji, M., Mazinani, S., Faramarzi, A. R., Ghadimi, S., Kalaee, M., Sadeghianmaryan, A., & Wilson, L. D. (2021). Coating cellulosic material with Ag nanowires to fabricate wearable IR‐reflective device for personal thermal management: The role of coating method and loading level. Molecules, 26(12), 3570. https://doi.org/10.3390/molecules26123570
  5. Gu, J., Wang, W., & Yu, D. (2022). Temperature-control and low emissivity dual-working modular infrared stealth fabric. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 653, 129966. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2022.129966
  6. Hsu, P. C., Liu, X., Liu, C., Xie, X., Lee, H. R., Welch, A. J.,. & Cui, Y. (2015). Personal thermal management by metallic nanowire-coated textile. Nano Letters, 15(1), 365–371. https://doi.org/10.1021/nl5036572
  7. Li, B., Ao, S., Song, H., Liu, C., Sun, F., & Su, X. (2024). Molecular-engineered cotton textile with multimodal heating and high robustness for personal thermal management. Cellulose, 31(14), 8961–8976. https://doi.org/10.1007/s10570-024-05638-0
  8. Li, X., Yang, Y., Quan, Z., Wang, L., Ji, D., Li, F.,. & Ramakrishna, S. (2022). Tailoring body surface infrared radiation behavior through colored nanofibers for efficient passive radiative heating textiles. Chemical Engineering Journal, 430, 133093. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.133093
  9. Lian, Y., Yu, H., Wang, M., Yang, X., Li, Z., Yang, F.,. & Tao, G. (2020). A multifunctional wearable E-textile via integrated nanowire-coated fabrics. Journal of Materials Chemistry C, 8(25), 8399–8409. https://doi.org/10.1039/D0TC01344B
  10. Luo, H., Li, Q., Du, K., Xu, Z., Zhu, H., Liu, D.,. & Qiu, M. (2019). An ultra-thin colored textile with simultaneous solar and passive heating abilities. Nano Energy, 65, 103998. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.103998
  11. Militký, J., Křemenáková, D., Venkataraman, M., Večerník, J., Martínková, L., & Marek, J. (2021). Sandwich structures reflecting thermal radiation produced by the human body. Polymers, 13(19), 3309. https://doi.org/10.3390/polym13193309
  12. Özen, Ö., Yapıcı, K., & Yılmaz, D. (2021). Comprehensive performance characterization of conductive fabric made of reduced graphene oxide (rGO). Journal of Applied Polymer Science, 138(22), 50524. https://doi.org/10.1002/app.50524
  13. Peng, Y., & Cui, Y. (2020). Advanced textiles for personal thermal management and energy. Joule, 4(4), 724–742. https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.02.011
  14. Pennisi, E. (2020). Living with heat. Science, 370(6518), 778–781. https://doi.org/10.1126/science.370.6518.778
  15. Tang, L., Lyu, B., Zhou, Y., Gao, D., & Ma, J. (2025). A moderately photothermal adjustable personal thermal management textile with integrated radiative and electric heating. Chemical Engineering Science, 122344. https://doi.org/10.1016/j.ces.2025.122344
  16. Tang, L., Lyu, B., Gao, D., Jia, Z., Fu, Y., & Ma, J. (2024). A Janus textile with tunable heating modes toward precise personal thermal management in cold conditions. Small, 20(15), 2308194. https://doi.org/10.1002/smll.202308194
  17. Tavakkol, E., Borhani, S., Nezhad, A. Z., Shanbeh, M., & Alsharif, M. A. (2023). Passive radiative personal heating by woven fabrics containing aluminum particles. Materials Today Energy, 31, 101226. https://doi.org/10.1016/j.mtener.2023.101226
  18. Wu, R., et al. (2024). Spectrally engineered textile for radiative cooling against urban heat islands. Science, 384, 1203–1212. https://doi.org/10.1126/science.adl0653
  19. Xie, X., Liu, Y., Zhu, Y., Xu, Z., Liu, Y., Ge, D., & Yang, L. (2021). Enhanced IR radiative cooling of silver coated PA textile. Polymers, 14(1), 147. https://doi.org/10.3390/polym14010147
  20. Xue, S., Huang, G., Chen, Q., Wang, X., Fan, J., & Shou, D. (2024). Personal thermal management by radiative cooling and heating. Nano-Micro Letters, 16, 153. https://doi.org/10.1007/s40820-024-01360-1
  21. Yang, A., Cai, L., Zhang, R., Wang, J., Hsu, P. C., Wang, H.,. & Cui, Y. (2017). Thermal management in nanofiber-based face mask. Nano Letters, 17(6), 3506–3510. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.7b00709
  22. Yang, Y., Deng, J., Wei, J., Zhao, Y., Luo, Y., & Xu, X. (2018). Photothermal textile enabled by silver nanowire coating for personal thermal management. ACS Applied Materials & Interfaces, 10(29), 24940–24947. https://doi.org/10.1021/acsami.8b07454
  23. Yu, H., Lu, J., Yan, J., Bai, T., Niu, Z., Ye, B.,. & Han, G. (2025). Selective emission fabric for indoor and outdoor passive radiative cooling in personal thermal management. Nano-Micro Letters, 17, 192. https://doi.org/10.1007/s40820-025-01713-4
  24. Zong, J. Y., Zhou, X. J., Hu, Y. F., Yang, T. B., Yan, D. X., Lin, H.,. & Li, Z. M. (2021). A wearable multifunctional fabric with excellent electromagnetic interference shielding and passive radiation heating performance. Composites Part B: Engineering, 225, 109299. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2021.109299
  25. Cai, L., Song, A. Y., Wu, P., Hsu, P. C., Peng, Y., Chen, J.,. & Cui, Y. (2017). Warming up human body by nanoporous metallized polyethylene textile. Nature Communications, 8(1), 496. https://doi.org/10.1038/s41467-017-00599-2
  26. Hsu, P. C., Liu, X., Liu, C., Xie, X., Lee, H. R., Welch, A. J.,. & Cui, Y. (2015). Personal thermal management by metallic nanowire-coated textile. Nano Letters, 15(1), 365–371. https://doi.org/10.1021/nl5036572
  27. Li, X., Yang, Y., Quan, Z., Wang, L., Ji, D., Li, F.,. & Ramakrishna, S. (2022). Tailoring body surface infrared radiation behavior through colored nanofibers for efficient passive radiative heating textiles. Chemical Engineering Journal, 430, 133093. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.133093
  28. Lian, Y., Yu, H., Wang, M., Yang, X., Li, Z., Yang, F.,. & Tao, G. (2020). A multifunctional wearable E-textile via integrated nanowire-coated fabrics. Journal of Materials Chemistry C, 8(25), 8399–8409. https://doi.org/10.1039/D0TC01344B
  29. Luo, H., Li, Q., Du, K., Xu, Z., Zhu, H., Liu, D.,. & Qiu, M. (2019). An ultra-thin colored textile with simultaneous solar and passive heating abilities. Nano Energy, 65, 103998. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.103998
  30. Yang, A., Cai, L., Zhang, R., Wang, J., Hsu, P. C., Wang, H.,. & Cui, Y. (2017). Thermal management in nanofiber-based face mask. Nano Letters, 17(6), 3506–3510. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.7b00709
  31. Yu, H., Lu, J., Yan, J., Bai, T., Niu, Z., Ye, B.,. & Han, G. (2025). Selective emission fabric for indoor and outdoor passive radiative cooling in personal thermal management. Nano-Micro Letters, 17, 192. https://doi.org/10.1007/s40820-025-01713-4
  32. Zong, J. Y., Zhou, X. J., Hu, Y. F., Yang, T. B., Yan, D. X., Lin, H.,. & Li, Z. M. (2021). A wearable multifunctional fabric with excellent electromagnetic interference shielding and passive radiation heating performance. Composites Part B: Engineering, 225, 109299. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2021.109299