رویکردی نوین در شبیه‌سازی فاکتور انعکاسی پارچه‌های پوشش داده شده با نانوذرات

پوشش‌دهی پارچه با نانوذرات به منظور ایجاد تغییر و اصلاح خصوصیات طیفی و انتشاری آنها فناوری جدیدی است که در سال‌های اخیر معرفی شده است. این روش حوزه جدیدی از منسوجات با کارایی بالا مانند استتار، پارچه‌های محافظ در مقابل پرتو فرابنفش، سلول‌های خورشیدی و منسوجات خنک‌کننده را تحت پوشش خود قرار می‌دهد. یکی از مهم‌ترین رویکردها در تخمین فاکتور انعکاسی این منسوجات استفاده از مدل‌های مختلف براساس تئوری مختصات گسسته می‌باشد که شامل مدل‌هایی نظیر کیوبلکا- مانک و چند پرتوی می‌شود. در این مدل‌ها غالبا از انعکاس سطحی الیاف، چشم‌پوشی شده و پارچه به صورت محیطی پیوسته در نظر گرفته می‌شود که خود منبع خطای بالایی است. تئوری کلاسیک هندسه نور از دیگر مدل‌هایی است که بطور گسترده برای پیشگویی فاکتور انعکاسی ذراتی مورد استفاده قرار می‌گیرد که دارای ابعادی خیلی بزرگ‌تر از طول موج پرتو تابیده هستند. در این مدل محدودیت موجود در مدل مختصات گسسته وجود ندارد ولی برای پیشگویی رفتار انعکاسی نانوذرات مناسب نمی‌باشد. با توجه به اینکه پارچه‌های پوشش داده شده سیستمی متشکل از موادی با ابعاد میکرومتر و نانومتر هستند، در این تحقیق یک مدل نظری بر اساس تئوری کلاسیک هندسه نور برای مطالعه انتقال پرتو از پارچه های پوشش داده شده با نانوذرات پیشنهاد شد که در آن خصوصیات تابشی ذرات با ابعاد نانومتر و زیرمیکرومتر توسط تئوری انتشار می و خصوصیات تابشی الیاف توسط تئوری هندسه نور توصیف می‌شود. دقت مدل پیشنهاد شده با استفاده از پارچه پلی‌استر پوشش داده شده با نانوذرات دی اکسید تیتانیم ارزیابی شد و نتیجه مقایسه نتایج حاصل از مدل و داده‌های آزمایشگاهی اندازه‌گیری شده نشانگر موفق بودن مدل پیشنهادی بوده و روش نوینی را برای اندازه‌گیری انتقال پرتو از محیط‌های شامل اجزایی با اندازه‌های متفاوت معرفی می‌کند.