BR112015001622A2

BR112015001622A2 - materiais dinâmicos integrados em partículas para características de permeabilidade física ajustáveis

Info

Publication number: BR112015001622A2
Application number: BR112015001622A
Authority: BR
Inventors: D Nordstrom Matthew; Williams Patrick
Original assignee: Nike Innovate Cv
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2019-11-26
Also published as: EP3372100B1; EP2887829B1; JP7216054B2; CA2878659A1; JP2015530493A; AU2013309017A1; BR112015002186B1; CN104582518A; BR112015001622B1; EP3375310B1; WO2014035999A1; AU2013309017B2; US11419371B2; JP6208240B2; JP6316819B2; CN107280111A; US9060551B2; MX344719B; ZA201500176B; US20190069621A1

Abstract

resumo materiais dinâmicos integrados em partículas para características de permeabilidade física ajustáveis os aspectos da presente invenção referem-se a sistemas e métodos para in-tegração de materiais dinâmicos em artigos para características físicas ajustáveis (por exemplo, estética, funcional). por exemplo, em resposta ao calor do corpo hu-mano, um material dinâmico pode mudar de forma para possibilitar permeabilidade adicional em um artigo de vestuário. de maneira similar, em resposta à presença de umidade, um artigo de vestuário pode fechar um respiro para impedir a entrada de água da chuva em uma parte interna do artigo. o material com mudança de forma pode mudar de forma que meramente afeta um aspecto formado pelo material com mudança de forma. adicionalmente, contempla-se que o material com mudança de forma pode mudar de forma que afeta uma estrutura geométrica do artigo como um todo (por exemplo, protuberâncias, concavidades, respiros, etc.).

Description

“MATERIAIS DINÂMICOS INTEGRADOS EM PARTÍCULAS PARA CARACTERÍSTICAS DE PERMEABILIDADE FÍSICA AJUSTÁVEIS”

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [001]Materiais dinâmicos são aqueles que são capazes de mudar de forma em resposta a um estímulo. O estímulo pode ser na forma de energia térmica (ou a ausência desta), teor de umidade (ou a ausência deste), luz (ou a ausência desta), corrente elétrica (ou a ausência desta), influência magnética (ou a ausência desta), e outras formas de estímulo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [002]Os aspectos da presente invenção referem-se a sistemas e métodos para integração de materiais dinâmicos em artigos para características físicas ajustáveis (por exemplo, estética, funcional). Por exemplo, em resposta ao calor do corpo humano, um material dinâmico pode mudar de forma para possibilitar permeabilidade adicional ou densidade em um artigo de vestuário. De maneira similar, em resposta à presença de umidade, um artigo de vestuário pode fechar um respiro para impedir a entrada de água da chuva em uma parte interna do artigo. O material com mudança de forma pode mudar de forma que meramente afeta um aspecto formado pelo material com mudança de forma. Adicionalmente, contempla-se que o material com mudança de forma pode mudar de forma que afeta uma estrutura geométrica do artigo como um todo (por exemplo, protuberâncias, concavidades, respiros, etc.).

[003]A intenção deste sumário é a de apresentar, de maneira simplificada, uma seleção de conceitos descritos em detalhes a seguir na Descrição Detalhada. O presente sumário não tem a intenção de identificar aspectos cruciais ou essenciais da matéria reivindicada, e não deve ser usado para ajudar a determinar o âmbito da matéria reivindicada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [004]As concretizações ilustrativas da presente invenção são descritas em

2/52 detalhes adiante, com referência às figuras dos desenhos em anexo, que são incorporados aqui para fins de referência, e nos quais:

[005]A FIG. 1 representa uma parte de material reativo composta de um material de base e uma estrutura reativa, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[006]A FIG. 2 representa uma estrutura reativa ilustrativa, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[007]As FIGs. 3 a 7 representam uma construção ilustrativa em um estado ativo utilizando uma estrutura reativa e uma estrutura não-reativa, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[008]A FIG. 8 representa um material dinâmico incorporado em um material trançado tendo uma pluralidade de tramas e urdiduras, de acordo com aspectos da presente invenção;

[009]A FIG. 9 representa um material trançado tendo uma deformação programada, de acordo com aspectos da presente invenção;

[010]Fig. 10A-10C representam aberturas variáveis em uma parte selecionada de um artigo de vestuário, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[011]As FIGS. 11A-12B representam polímeros eletricamente ativados ilustrativos (EAP) que podem ser utilizados em um ou mais aspectos contemplados aqui;

[012]A FIG. 13 representa uma estrutura com mudança de forma que preenche vazios intersticiais em resposta a um estímulo aplicado, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[013]A FIG. 14 representa uma vista plana de um material geométrico, de acordo com aspectos da presente invenção;

[014]A FIG. 15 representa uma vista em perspectiva dos membros poliméricos com memória de forma da FIG. 14 estendendo-se em uma primeira direção e os

3/52 outros membros poliméricos com memória de forma estendendo-se em uma direção oposta, de acordo com aspectos da presente invenção; e [015]As FIGS. 16-19B representam um conceito de respiro de reflexo que utiliza materiais dinâmicos para abrir e fechar uma estrutura de respiro incorporada em um artigo, de acordo com aspectos da presente invenção.

[016]A FIG. 20 representa uma estrutura auxética ilustrativa com partes de material dinâmico conformadas e orientadas em um material de suporte, de acordo com aspectos da presente invenção;

[017]A FIG. 21 representa uma estrutura auxética tendo linhas de posicionamento relativas a um padrão similar à estrutura auxética discutida na FIG. 20 para ilustrar a orientação e a colocação de partes de material dinâmico em relação umas às outras de modo a realizar uma alteração da direção Z desejada em resposta a um estímulo, de acordo com aspectos da presente invenção;

[018]A FIG. 22 representa um triângulo de relação ilustrativo que descreve a relação das partes de material dinâmico em uma estrutura auxética em um primeiro estado e em um segundo estado, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[019]A FIG. 23 representa uma estrutura auxética em um estado dimensionado formado a partir de partes de material dinâmico e um material de suporte, de acordo com aspectos da presente invenção;

[020]A FIG. 24 representa uma estrutura auxética em um estado dimensionado que é similar às estruturas discutidas nas FIGs. 20, 21 e23, de acordo com aspectos da presente invenção;

[021 ]A FIG. 25 representa uma estrutura auxética alternativa formada com um material de suporte e uma pluralidade de partes de material dinâmico, de acordo com aspectos da presente invenção;

[022]A FIG. 26 representa uma perspectiva dimensionada de uma estrutura auxética tendo um padrão de materiais dinâmicos similar ao representado na FIG.

4/52

25, de acordo com aspectos da presente invenção;

[023]A FIG. 27 representa uma perspectiva dimensionada de uma estrutura auxética tendo um padrão de materiais dinâmicos similar ao representado na FIG. 25 a partir de uma superfície oposta à que foi discutida na FIG. 26, de acordo com aspectos da presente invenção;

[024]A FIG. 28 representa um padrão ilustrativo para uma estrutura auxética tendo partes de material dinâmico formando curvaturas simples, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[025]A FIG. 29 representa a estrutura auxética da FIG. 28 em um estado parcialmente dimensionado, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[026]A FIG. 30 representa a estrutura auxética da FIG. 28 em um estado dimensionado, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[027]A FIG. 31 representa uma parte de material dinâmico ilustrativa, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[028]A FIG. 32 representa uma vista em seção transversal da parte de material dinâmico 3000 ao longo da linha de corte 32-32, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[029]A FIG. 33 representa uma vista em seção transversal da parte de material dinâmico 3000 ao longo da linha de corte 33-33, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[030]A FIG. 34 representa uma parte de material dinâmico, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[031 ]A FIG. 35 representa uma vista em seção transversal da parte de material dinâmico ao longo da linha de corte 35-35, de acordo com os aspectos da presente invenção;

[032]A FIG. 36 representa uma vista em seção transversal da parte de material dinâmico ao longo da linha de corte 36-36, de acordo com os aspectos da pre

5/52 sente invenção;

[033]As Figs. 37A-37D representam uma disposição ilustrativa de uma parte de material dinâmico, um material de propensão, e um ou mais materiais de suporte, de acordo com aspectos da presente invenção;

[034]A FIG. 38 representa uma série de segmentos de materiais dinâmicos, de acordo com aspectos da presente invenção;

[035]A FIG. 39 representa uma estrutura permeável acionada por material dinâmico em uma orientação “fechada”, de acordo com aspectos da presente invenção;

[036]A FIG. 40 representa uma estrutura permeável acionada por material dinâmico em uma orientação “aberta”, de acordo com aspectos da presente invenção;

[037]A FIG. 41 representa uma vista em seção transversal ao longo de uma linha de corte 41-41 da FIG. 40, de acordo com aspectos da presente invenção; e [038]A FIG. 42 representa uma estrutura permeável acionada por material dinâmico em um estado “aberto”, de acordo com aspectos da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [039]A matéria das concretizações da presente invenção é descrita com especificidade neste a fim de atender às exigências legais. No entanto, a descrição em si não tem a intenção de limitar o âmbito desta patente. Em vez disso, os inventores contemplam que a matéria reivindicada também podería ser concretizada de outras formas, visando a inclusão de elementos diferentes ou combinações de elementos similares às descritas neste documento, em combinação com outras tecnologias atuais ou futuras.

[040]Os aspectos da presente invenção referem-se a sistemas e métodos para integração de materiais dinâmicos em artigos para características físicas ajustáveis (por exemplo, estética, funcional). Por exemplo, em resposta ao calor do cor

6/52 po humano, um material dinâmico pode mudar de forma para possibilitar permeabilidade adicional e/ou densidade em um artigo de vestuário. De maneira similar, em resposta à presença de umidade, um artigo de vestuário pode fechar um respiro para impedir a entrada de água da chuva em uma parte interna do artigo. O material com mudança de forma pode mudar de forma que meramente afeta um aspecto formado pelo material com mudança de forma. Adicionalmente, contempla-se que o material com mudança de forma pode mudar de forma que afeta uma estrutura geométrica do artigo como um todo (por exemplo, protuberâncias, concavidades, respiros, etc.).

[041]Uma variedade de mecanismos, materiais e aplicações dos materiais são contempladas. Além disso, qualquer combinação de mecanismos, materiais e/ou aplicações dos materiais pode ser usada. Mesmo se somente uma combinação específica for explicitamente mencionada aqui, entende-se que uma variedade de concretizações alternativas pode ser implementada e são contempladas. Por exemplo, mesmo quando um polímero com memória de forma é descrito em conexão com uma aplicação de tinta para formar uma abertura de tamanho ajustável, contemplase que um material ativado eletricamente ou reativo magnético pode ser usado como uma disposição alternativa. Além disso, outros materiais não discutidos aqui explicitamente também são contemplados. Por exemplo, embora partes do texto a seguir possam se focar explicitamente em uma substância do tipo polímero, contempla-se que qualquer material potencialmente dinâmico pode ser substituído (por exemplo, metálico, orgânico/natural). Além disso, os mecanismos aqui proporcionados são de natureza meramente ilustrativa e não são limitantes. Em vez disso, os mecanismos explicitamente mencionados aqui pretendem fornecer uma orientação quanto às possíveis implementações de um ou mais materiais para obter um mecanismo responsive ao meio-ambiente. Portanto, mecanismos adicionais são contemplados e proporcionados aqui de forma inerente.

7/52 [042]Os materiais, aplicações de material e/ou estruturas mecânicas proporcionados aqui são contemplados como sendo incorporados em um ou mais artigos, em um aspecto ilustrativo. Um artigo é um artigo de vestuário (por exemplo, roupa de baixo, camisa, calça, meia, chapéu, luva, etc.), calçado (por exemplo, sapato, bota, sandália), equipamento de acolchoamento / proteção, adornos, roupas usadas por cima (por exemplo, casaco, capa de chuva, etc.), entre outros. Portanto, contempla-se que um artigo inclui qualquer componente que seja trajado ou usado por um humano e que seja capaz de responder a um ou mais estímulos para alterar as características como resultado do estímulo, em um aspecto ilustrativo.

MATERIAIS [043]Materiais dinâmicos contemplados para proporcionar uma ou mais respostas físicas potencialmente reativas incluem, sem a isto se limitar, polímeros com memória de forma, ligas com memória de forma, polímeros eletroativados, materiais magnéticos reativos, entre outros. Como discutido anteriormente, materiais adicionais capazes de responder a um ou mais estímulos são contemplados. Por exemplo, contempla-se que um material reativo à energia térmica (ou ao calor gerado em resposta a um estímulo) resulta em uma mudança de forma física. Exemplos de materiais alternativos são aqueles em que um estímulo magnético é convertido em energia térmica que, por sua vez, causa uma mudança física. De modo similar, contempla-se que um material que é eficaz para receber energia na forma de energia luminosa que é então convertida em energia térmica, à qual uma mudança física é a resposta.

[044]Um polímero com memória de forma (“SMP”) é um material que, quando um estímulo é aplicado, retorna a pelo menos uma forma programada. Uma forma programada é uma formação (bidimensional ou tridimensional) que o material é programado para formar sem manipulação específica por um humano ou outra máquina. Por exemplo, um SMP pode ser uma tira com 1/32 polegada de espessura, 1 polegada de largura por 3 polegadas de comprimento, que tem uma forma progra

8/52 mada de um enrolamento do tipo mola. Neste exemplo, quando um estímulo externo, tal como energia térmica, é introduzido ao material SMP, o material passa da forma atual (por exemplo, fita plana) para o estado programado (por exemplo, enrolamento do tipo mola) sem manipulação física ou outros processos de formação de forma. Portanto, um SMP pode ser discutido tendo pelo menos duas formas, uma primeira forma que é a forma programada que o SMP tentará formar quando um estímulo específico é introduzido e uma segunda forma, que é uma forma diferente da primeira forma.

[045]Estímulos que são contemplados como causadores do retorno de um material, tal como um SMP, para uma forma programada podem ser energia térmica (por exemplo, calor), um estado de energia térmica reduzida (por exemplo, frio), luz, umidade, elétricos, magnéticos e outras formas de energia (ausência de energia) e condições ambientais. Em um aspecto ilustrativo, contempla-se que o estímulo seja associado ao corpo humano. Por exemplo, contempla-se que alterações na temperatura da pele e/ou no teor de umidade sejam estímulos suficientes para alterar um SMP de uma segunda forma para uma primeira forma programada. Em um aspecto ilustrativo, contempla-se que um SMP seja estimulado para transitar de um segundo estado para um primeiro estado em uma faixa de temperatura de 30 graus Celsius a 40 graus Celsius. Além disso, contempla-se que uma SMP pode ter uma zona efetiva de reatividade térmica que está dentro de uma janela de 3 graus Celsius. Por exemplo, conforme a temperatura da pele humana muda de 34 graus Celsius para 37 graus Celsius durante um período de atividade física, o SMP reage mudando de uma segunda forma (por exemplo, tendo aberturas fechadas, com características de densidade maiores) para uma primeira forma programada (por exemplo, tendo aberturas abertas, com características de densidade menores). Outras faixas térmicas são contempladas. Qualquer tipo de estímulo também é contemplado.

[046]Embora a discussão anterior de um SMP tenha se focado em um mate

9/52 rial de duas posições (por exemplo, forma programada e qualquer outra forma), contempla-se que um SMP com três ou mais formas pode ser utilizado. Por exemplo, contempla-se que um SMP tendo uma primeira forma programada em uma primeira temperatura, uma segunda forma programada em uma segunda temperatura, e uma terceira forma programada em todas as outras temperaturas abaixo da segunda temperatura pode ser utilizado. Um polímero de forma múltipla programado pode ser formado a partir de um composite de dois ou mais SMPs tendo diferentes temperaturas reativas ou diferentes intensidades de estímulos. A utilização de um polímero de forma múltipla programada pode proporcionar um efeito não-binário de modo que um grau maior de controle de manipulação de forma possa ser alcançado, em um aspecto ilustrativo.

[047]Em outros aspectos ilustrativos, o material utilizado para realizar um ou mais dos conceitos funcionais aqui proporcionados pode ser responsive à entrada eletrônico, como será discutido em mais detalhes em relação às Figuras 11A a 12B daqui em diante. Além disso, contempla-se que o material pode ser responsive a entrada magnética, tal como um material magnético reativo. Como discutido anteriormente, materiais alternativos também são contemplados como opções apropriadas para um ou mais aspectos proporcionados aqui.

[048]Em um aspecto ilustrativo da presente invenção, o material de duas posições (ou material de múltiplas posições) pode utilizar um material de propensão para acelerar um retorno para o primeiro estado a partir de um segundo estado quando da remoção de um estímulo. Por exemplo, um SMP que passa de um estado dimensionado para um estado chato conforme a temperatura aumenta pode retornar ao primeiro estado dimensionado usando um material de propensão laminado ou acoplado de outra maneira. Em um aspecto ilustrativo, a força exercida por um SMP (ou qualquer material dinâmico) pode ser maior do que uma força mecânica resistiva aplicada pelo material de propensão, permitindo que o SMP supere a resistência

10/52 oferecida pelo material de propensão quando um estímulo de intensidade suficiente é aplicado. Portanto, contempla-se que o material de propensão pode ser selecionado e manipulado para ajustar uma intensidade de estímulo à resposta que causa uma mudança na dimensão do SMP. Essa capacidade de ajuste permite a capacidade de ajustar o material dinâmico para responder a faixas de estímulos específicas (por exemplo, certas faixas de temperatura corporal). O material de propensão pode ser formado de qualquer material, tal como um material dinâmico tendo uma faixa de resposta a estímulos diferente. Além disso, contempla-se que o material de propensão pode ser um material não-dinâmico. Além disso, o material de propensão pode ser selecionado dentre uma série de materiais adequados, tais como composites, polímeros, materiais orgânicos, materiais metálicos, entre outros.

[049]O material de propensão pode ser laminado com o material dinâmico, pode ser integrado com o material dinâmico, pode ser posicionado próximo ao material dinâmico, entre outros. Por exemplo, as FIGS. 37A-37D representam uma disposição ilustrativa de uma parte de material dinâmico, um material de propensão, e um ou mais materiais de suporte, de acordo com os aspectos da presente invenção.

[050]A FIG. 37A representam um material de suporte 3702 tendo um material dinâmico 3704 posicionado em uma primeira superfície e o material de propensão 3706 associado em uma superfície oposta. A FIG. 37B representa um material de suporte 3708 tendo um material de propensão 3712 e um material dinâmico 3710 posicionado em uma superfície em comum. Embora a FIG. 37B represente o material de propensão 3712 entre o material de suporte 3708 e o material dinâmico 3710, contempla-se que os materiais de propensão e dinâmicos podem ser dispostos em uma relação alternativa. A FIG. 37C representa um primeiro material de suporte 3714 e um segundo material de suporte 3720 tendo, entre eles, um material de propensão 3718 e o material dinâmico 3716. Por fim, a FIG. 37D representa um material de suporte 3722 e um segundo material de suporte 3726 mantendo, entre eles, um

11/52 material dinâmico 3724 (ou em um aspecto alternativo, um material de propensão). Um material de propensão 3728 é posicionado em uma superfície oposta do segundo material de suporte 3726 em vez do material dinâmico 3724, neste aspecto ilustrativo. Contempla-se que diferentes disposições de materiais de suporte, materiais dinâmicos e materiais de propensão podem ser implementadas nos aspectos da presente invenção.

[051]Portanto, contempla-se que o material dinâmico, em resposta a um estímulo, retorna a uma configuração geométrica (por exemplo, um primeiro estado) a partir de uma configuração geométrica diferente (por exemplo, um segundo estado). O material de propensão pode proporcionar uma força resistiva que faz com que o material de propensão passe para o segundo estado quando um nível de estímulo suficiente não é proporcionado. Contempla-se que o material de propensão fornece uma quantidade suficiente de força ao material dinâmico (e outros componentes do artigo) para alterar a forma do material dinâmico para a segunda forma. No entanto, quando o estímulo fornecido excede um limiar de nível de equilíbrio, o material dinâmico exerce uma força maior do que a que é fornecida pelo material de propensão. Neste ponto de virada do estímulo, o material dinâmico altera sua forma para a do primeiro estado. Quando da remoção do estímulo (ou redução abaixo de um nível limite), o material de propensão exerce uma força maior sobre o material dinâmico para retornar ao segundo estado. Como resultado, um material dinâmico de estado único (isto é, uma geometria única aprendida) pode ser implementado para obter uma funcionalidade de estado duplo, em um aspecto ilustrativo.

APLICAÇÃO DO MATERIAL [052]Independente do material utilizado para afetar uma forma em resposta a um ou mais estímulos, contempla-se que o material pode ser aplicado de diversas maneiras. Por exemplo, contempla-se que o material pode ser impresso em um artigo (ou material subjacente formando o artigo), aplicado como um laminado ao artigo

12/52 (ou material subjacente), incorporado em um nível de fibra em um material (por exemplo, material trançado, tricotado) e/ou incorporado no nível de fio/filamento. Outras formas de incorporação de um material em um artigo são contempladas dentro do escopo da presente revelação.

[053]A impressão de um material com mudança de forma proporciona um método de aplicação flexível que pode ser implementado utilizando uma série de tecnologias. Por exemplo, contempla-se que um material dinâmico, tal como um SMP, pode ser na forma de um líquido de poliuretano que pode ser impresso em um artigo formado ou em um material não-SMP que será integrado no artigo formado. O processo de impressão pode ser realizado com uma técnica de serigrafia, tradicionalmente utilizado para aplicação de tintas não-funcionais. Além disso, contempla-se que uma impressora controlada por computador (por exemplo, impressora do tipo jato de tinta) pode ser utilizada para seletivamente aplicar uma tinta SMP.

[054]A impressão de um SMP pode ser feita em uma superfície bidimensional. Neste exemplo, se a forma programada desejada for alguma outra além de uma forma bidimensional, contempla-se que o material sobre o qual o SMP é impresso pode então ser colocado em um molde (por exemplo, uma forma 3D) tendo a forma programada desejada para “ensinar” ao SMP a forma programada desejada. Como discutido anteriormente, o ensinamento de uma forma programada pode incluir submeter o SMP a um estímulo equivalente ou maior ao que será usado para instruir o SMP a retornar para a forma programada. Por exemplo, quando a energia térmica é o estímulo, o SMP pode aprender a forma programada a uma temperatura maior do que a temperatura na qual o material retorna para a forma programada a partir de uma forma alternativa. Consequentemente, contempla-se que o molde sobre o qual o SMP impresso é colocado pode fornecer a energia térmica necessária para ensinar uma forma. Além disso, contempla-se que uma fonte de energia térmica externa (por exemplo, forno) pode ser utilizada para introduzir o estímulo necessário, fazen

13/52 do com que a forma programada seja registrada pelo SMP.

[055]Além disso, contempla-se que a tinta SMP pode ser impressa sobre o material tendo a forma programada. Por exemplo, o material sobre o qual a tinta é colocada pode ser posicionado em uma forma tridimensional antes de ser impresso e enquanto o material impresso é aplicado no mesmo. Portanto, contempla-se que uma ou mais partes de material de tinta SMP impresso são impressas em uma superfície relativamente bidimensional e então subsequentemente programadas para uma forma desejada ou impressas em uma superfície tridimensional na forma programada desejada.

[056]Em um aspecto ilustrativo, contempla-se que uma tinta SMP pode ser um material de poliuretano que é aplicado em um estado do tipo líquido. Após a aplicação da tinta SMP em um estado do tipo líquido, um processo de cura pode ser aplicado, o qual cura a tinta SMP em um estado não-líquido. O processo de cura pode ser realizado a uma temperatura que também resulta no ensinamento de uma forma desejada à tinta SMP. Em outras palavras, uma tinta SMP pode ser curada e programada em um processo comum.

[057]Uma ou mais estruturas mecânicas contempladas aqui podem utilizar várias configurações geométricas. Por exemplo, uma estrutura do tipo gaiola tendo baixa elasticidade e uma estrutura geométrica do SMP dentro da estrutura do tipo gaiola será discutida daqui em diante. Neste exemplo, a estrutura do tipo gaiola pode ser formada através de um processo de impressão usando um primeiro tipo de tinta/material em conjunto com uma primeira tela em um processo de serigrafia. A estrutura geométrica também pode ser impressa com um material SMP usando uma segunda tela em um processo de serigrafia. Portanto, contempla-se que uma variedade de estruturas funcionais podem ser aplicadas a um artigo comum através do uso de telas sucessivas.

[058]Um segundo material de aplicação contemplado é uma aplicação do ti

14/52 po folha, tal como um laminado. Em um aspecto ilustrativo, um SMP está em uma forma do tipo folha que é capaz de ser aplicada a um artigo. Por exemplo, uma estrutura de laminado formada com SMP pode se unir a uma artigo com a aplicação de calor e/ou pressão. O processo de união, bastante similar à discussão anterior referente à cura da tinta, pode ser realizado sob condições que, além de unir o laminado, ensinam uma forma desejada.

[059]O laminado pode ser aplicado ao artigo em uma forma de folha uniforme. Além disso, um padrão geométrico desejado que não é de natureza uniforme pode ser obtido por corte pós-aplicação (por exemplo, faca, matriz, laser), uso de máscara (por exemplo, máscara negativa, máscara positiva), e outras técnicas. Na alternativa, contempla-se que o laminado pode ser formado em um padrão geométrico desejado antes de ser aplicado ao artigo subjacente. Por exemplo, uma estrutura do tipo treliça, como será discutido aqui posteriormente, pode ser formada a partir do material do tipo folha por corte, aplicação de mascara ou outras operações antes de ser aplicada.

[060]Similar à discussão anterior sobre o ensinamento da tinta SMP, contempla-se que o material SMP laminado pode ser aplicado de uma forma bidimensional e então subsequentemente formado em uma forma tridimensional desejada para fins de ensinamento. Além disso, contempla-se que o material SMP laminado pode ser aplicado a um artigo na forma programada desejada. Em ainda outro aspecto, contempla-se que o material SMP laminado é programado para uma forma desejada antes de ser aplicado a um artigo subjacente quando a união do laminado ao artigo subjacente não afeta o ensinamento da forma do laminado SMP.

[061]Contempla-se que o laminado SMP pode ser formado em camadas, de modo que uma primeira camada seja um material SMP. Uma segunda camada pode ser uma camada adesiva. Portanto, camada estriada permite que o material SMP seja unido a um artigo sem a necessidade de agentes de união seletivamente apli

15/52 cados ao artigo (por exemplo, adesivo). Adicionalmente, contempla-se que um laminado pode ser chamado de transferência térmica aqui, em aspectos ilustrativos.

[062]Uma terceira aplicação de material contemplada aqui é em um nível de fibra. O nível de fibra é contrastado com o nível de fio, que será discutido daqui em diante como uma quarta aplicação de material. Em um aspecto ilustrativo, pluralidades de fibras são combinadas para formar uma estrutura de fio. O termo fio abrange similares, tais como linhas, cordas, cordões e outras macro-estruturas (relativas a uma estrutura de nível de fibra) utilizadas para formar estruturas trançadas, tricotadas e outras do tipo têxtil.

[063]A aplicação de material no nível de fibra contempla a incorporação fibras com características similares em uma estrutura do tipo fio. De modo similar, a aplicação de material no nível de fibra também contempla a incorporação de duas ou mais fibras com características diferentes em uma estrutura do tipo fio. Por exemplo, uma estrutura do tipo fio de resposta variável pode ser formada ajustando-se o número ou tipo de fios com características diferentes (por exemplo, temperatura à qual uma forma programada é ativada). Além disso, a combinação de fibras com características desejadas a partir de uma perspectiva do artigo (por exemplo, elasticidade, portabilidade, resistência, tenacidade, repelência, retenção térmica, controle de umidade, entre outros) pode ser combinada com fibras resultando em uma reação do tipo SMP a um ou mais estímulos.

[064]Uma fibra pode ser formada pela extrusão de um material SMP em uma dimensão apropriada para incorporação como uma fibra em uma ou mais macro-estruturas. Adicionalmente, contempla-se que um material SMP pode ser aplicado a uma fibra não-SMP. Por exemplo, uma fibra não-SMP pode ser extraída através de uma solução SMP para impregnar a fibra com o material SMP. De modo similar, contempla-se que um material SMP em pó pode ser aplicado a uma fibra não-SMP, o que também confere SMP à ou dentro da fibra não-SMP.

16/52 [065]A quarta aplicação de material, como discutido anteriormente, é uma estrutura do tipo fio. A estrutura do tipo fio (chamada daqui em diante de “fio”) abrange similares, tais como linhas, cordas, cordões e outras macro-estruturas (relativas a uma estrutura de nível de fibra) utilizadas para formar estruturas trançadas, tricotadas e outras do tipo têxtil. Portanto, como discutido anteriormente em relação à aplicação do material de nível de fibra, contempla-se que o fio pode ser extrudado total ou parcialmente a partir de um material SMP. Além disso, contempla-se que um material SMP pode ser aplicado a um fio não-SMP como um todo ou em parte. Por exemplo, partes de fibra individuais que são SMP podem ser incorporadas no fio, enquanto que outras partes não são baseadas em material SMP. Além disso, o fio pode ter uma solução ou pó SMP aplicado para conferir características SMP ao fio.

[066]Tanto no nível de aplicação de material de fibra quanto de fio, contempla-se que um artigo seja formado total ou parcialmente com o fio/fibra(s) tendo características SMP. Por exemplo, contempla-se que um artigo seja formado com um tecido contendo fibra/fio(s) SMP trançado no mesmo. Além disso, um artigo pode ser formado por um processo de tricotagem contendo um ou mais fio/fibra(s) do tipo SMP. Adicionalmente, um fio/fibra SMP pode ser aplicado, costurado, pespontado, inserido ou de alguma outra forma incorporado em um artigo antes, durante ou após o processamento.

[067]Consequentemente, vários métodos para integrar materiais dinâmicos a um artigo são contemplados aqui. Independente da utilização de impressão, laminação, incorporação de fibra e/ou incorporação de fio, contempla-se que qualquer variação de materiais e combinação pode ser utilizada em um ou mais aspectos.

ESTRUTURAS MECÂNICAS [068]Voltamos agora para as figuras, que representam estruturas mecânicas ilustrativas incorporando vários materiais, aplicação de materiais e componentes físicos para alcançar o movimento de material dinâmico com mudanças físicas causa

17/52 das por um ou mais estímulos. O que se segue é de natureza ilustrativa e não limitante quanto ao escopo dos conceitos apresentados. Em vez disso, as estruturas mecânicas a seguir propiciam a compressão dessas estruturas contempladas e possíveis para realizar o controle dos valores ambientais utilizando materiais com memória de forma.

[069]A FIG. 1 representa uma parte de material reativo 100 composta de um material de base 102 e uma estrutura reativa 112, de acordo com os aspectos da presente invenção. O material de base pode ser um material do tipo tecido tradicionalmente incorporado em um artigo. Por exemplo, o material de base 102 pode ser um material elástico capaz de mover/absorver a umidade do corpo do usuário e tendo uma pluralidade de aberturas incorporadas nele para oferecer opções de permeabilidade passiva. Assim como os outros componentes fornecidos aqui, os aspectos ilustrativos do material de base não são limitantes quanto às opções contempladas.

[070]A estrutura reativa 112 pode ser um SMP impresso, laminado ou de alguma outra forma unido ao material de base 102. A estrutura reativa 112 pode reagir a qualquer número de estímulos discutidos aqui, tais como alterações de temperatura no corpo do usuário. A estrutura reativa 112 pode ser programada para ter a forma representada na FIG. 1, que produz uma parte rebaixada 108 circundada por uma parte protuberante 110 que se estende para além de um plano definido por uma superfície inferior 104 e uma superfície superior 106. Por exemplo, quando a energia térmica aplicada à estrutura reativa 112 está abaixo da temperatura da forma programada, a parte protuberante pode manter uma geometria dimensionalizada que cria a parte protuberante 110 estendendo-se para além de um plano geralmente definido pela superfície inferior 104. No entanto, quando a energia térmica excede a temperatura de ativação de forma programada, a estrutura reativa 112 pode reagir e uma parte de articulação 118 pode se inverter, fazendo a parte protuberante se estende acima da superfície superior 106. Neste exemplo, a parte de articulação 118

18/52 ajusta um plano no qual a parte protuberante 110 se estende acima ou abaixo de uma parte de flange 114 e uma parte central 116. Como será discutido em mais detalhes daqui em diante, contempla-se que uma diferença de desvio dimensional maior entre os planos extremos da parte de materiais reativos 100 existe em uma temperatura inferior (por exemplo, para formar uma característica isolante do tipo densidade superior) do que o desvio dimensional que existe em uma temperatura superior (por exemplo, para reduzir as características de isolamento). Em outras palavras, à medida que a temperatura do corpo do usuário aumenta, o material dinâmico reage reduzindo as características de isolamento do artigo para facilitar o melhor resfriamento do usuário.

[071 ]Em um aspecto alternativo, contempla-se que, quando a temperatura aplicada à estrutura reativa excede a temperatura de memória programada, o material de base 102 pode se achatar, o que reduz uma quantidade de força de compressão aplicada anteriormente pelo material de base 102 ao usuário por causa da realização dos materiais adicionais que eram tradicionalmente usados em uma direção z (por exemplo, a parte protuberante 110). Independente da mudança reacionária resultante, ocorre uma manipulação do ambiente criado, em parte, pelo material de base 102. Por exemplo, ajustando-se as partes do material junto ao corpo do usuário, o aperto do encaixe e outras alterações mecânicas podem permitir mais ventilação/permeabilidade para resfriar o usuário.

[072]A FIG. 2 representa uma estrutura reativa 200 ilustrativa, de acordo com os aspectos da presente invenção. A estrutura reativa 200 pode ser implementada de uma maneira discutida anteriormente em relação à FIG. 1 aqui anteriormente. Por exemplo, a estrutura reativa 200 pode ser uma estrutura impressa que é impressa diretamente em um material de base ou em um material de transferência para ser aplicada mais como uma estrutura do tipo laminado. Além disso, contempla-se que a estrutura reativa 200 pode ser formada a partir de um material do tipo filme. A

19/52 estrutura reativa 200 pode ser cortada a laser, cortada em matriz, cortada por lâmina, ou qualquer outra técnica para extrair uma forma desejada a partir de um material de folha.

[073]A estrutura reativa 200 é formada como uma estrutura de treliça ilustrativa. No entanto, contempla-se que a uniformidade representada na FIG. 2 é somente de natureza ilustrativa. Gradientes, divisão em zonas e dimensionamento orgânico, conformação e orientação dos membros e espaços vazios formando a treliça são contemplados. Portanto, qualquer tipo de estrutura é contemplado como sendo formado para realizar os aspectos funcionais aqui proporcionados. Além disso, contempla-se que uma estrutura do tipo treliça pode fornecer ventilação/permeabilidade e flexibilidade para uso em combinação com artigos ilustrativos.

[074]As FIGs. 3 a 7 representam uma construção ilustrativa em um estado ativo 300 utilizando uma estrutura reativa 302 e uma estrutura não-reativa 304, de acordo com os aspectos da presente invenção. Quando em um estado ativado, a estrutura reativa 302 pode se expandir, mas a estrutura não-reativa 304 inibe a expansão em um plano X-Y, causando a expansão para uma direção Z. A expansão na direção Z gera um desvio 306 entre a estrutura reativa 302 e a estrutura nãoreativa 304. O desvio 306 representa uma medição de um efeito do tipo “borbulhamente” à medida que a estrutura reativa 302 se expande para longe do plano X-Y no qual a estrutura não-reativa 304 está contida. Consequentemente, a estrutura nãoreativa 304 pode servir como uma estrutura do tipo gaiola, impedindo o movimento da estrutura reativa 302 no plano X-Y.

[075]Em um aspecto ilustrativo, contempla-se que a estrutura não-reativa 304 é um material não-estirável dimensionalmente estável que é impresso ou laminado em um artigo (ou material formando o artigo). A parte reativa 302 é contemplada como um atuador de elastômero dielétrico atuando como um circuito. No entanto, contempla-se que a estrutura reativa 302 também pode ser um material SMP tendo

20/52 uma forma programa que é maior quando ativada do que quando não ativada.

[076]A ativação da estrutura reativa 302 pode criar uma geometria dimensional na direção Z que resulta em um ou mais volumes utilizáveis para aprisionar o ar ou puxar um material de base subjacente para longe do usuário, em um aspecto ilustrativo.

[077]A FIG. 4 representa uma construção em um estado não-ativado 400 utilizando a estrutura reativa 302 e a estrutura não-reativa 304, de acordo com os aspectos da presente invenção. Quando não ativada a estrutura reativa 302 pode manter uma configuração geométrica que está substancialmente dentro de um plano X-Y da estrutura não-reativa 304. Consequentemente, um desvio 308 pode ser mínimo em um plano Z entre a estrutura reativa 302 e a estrutura não-reativa 304.

[078]A FIG. 5 representa uma disposição 500 da estrutura não-reativa 304 disposta em um material de base 502, de acordo com os aspectos da presente invenção. Embora uma orientação geográfica específica seja ilustrada, contempla-se que a estrutura não-reativa 304 pode ser de qualquer tamanho e/ou forma.

[079]A FIG. 6 representa uma disposição 600 da estrutura reativa 302 disposta no material de base 502, de acordo com os aspectos da presente invenção. Embora uma orientação geográfica específica seja ilustrada, contempla-se que a estrutura reativa 302 pode ser de qualquer tamanho e/ou forma.

[080]A FIG. 7 representa uma disposição 700 da estrutura reativa 302 e a estrutura não-reativa 304 no material de base 5, de acordo com os aspectos da presente invenção. Como representado, a estrutura reativa 02 é uma geometria do tipo circuito contínuo, permitindo que um elastômetro eletricamente ativado forme um circuito completo, em um aspecto ilustrativo. No entanto, contempla-se que estruturas adicionais podem ser implementadas, dependendo de uma série de fatores e considerações. Por exemplo, quando materiais diferentes, tais como materiais SMP, são utilizados, a natureza contínua pode não ser necessária, em um aspecto ilustra

21/52 tivo. Além disso, dependendo do zoneamento e / ou da flexibilidade desejada, pode ser vantajoso terminar uma ou mais partes das estruturas reativas e/ou não-reativas 302 e 304, respectivamente.

[081 ]A FIG. 8 representa um material trançado 800 tendo uma pluralidade de tramas e urdiduras, de acordo com os aspectos da presente invenção. As urdiduras 802 e 804 e as tramas 806 e 808 são de natureza ilustrativa. Contempla-se que esses elementos identificados como urdiduras e tramas podem ser trocados em um aspecto da presente invenção.

[082]Contempla-se que uma ou mais tramas e/ou uma ou mais urdiduras são formadas com um material SMP, pelo menos em parte. Por exemplo, uma aplicação de material de fibra e/ou uma aplicação de material de fio pode ser implementada em aspectos ilustrativos da presente invenção. No presente exemplo, as urdiduras 802 e 804 são formadas a partir de um material SMP enquanto as urdiduras 806 e 808 podem ser formadas a partir de materiais não-SMP. No entanto, contempla-se ainda que as tramas 806 e 808 também são, ou como alternativa, formadas com materiais SMP.

[083]Uma deformação dentro do material trançado 800 é contemplada como ocorrendo como resultado de um material dinâmico reagindo a um estímulo aplicado. A deformação pode incluir um “afrouxamento” da tecedura em localizações selecionadas, tal como a deformação 810 que gera um espaço vazio 812. A deformação 810, neste exemplo, é formada pelas urdiduras 802 e 804 reagindo a um estímulo para retornar a uma forma programada que é não-linear em uma direção oposta em relação uma à outra. À medida que as urdiduras 802 e 804 retornam a uma forma programada, elas se separam uma da outra formando a deformação 810.

[084]A aplicação como o nível de aplicação de material de fio pode permitir o movimento natural do material trançado 800 para mover nas camadas de urdidura e trama para auxiliar nessas urdiduras/tramas tentando formar uma forma progra

22/52 mada sacudindo” o material para aliviar a resistência criada pelas urdiduras e tramas interagindo entre si. Portanto, quando o material trançado 800 se move, a urdidura 802 pode se mover em relação às tramas 806, permitindo que a urdidura 802 retorna para uma forma programada com menos resistência oferecida pela trama 806.

[085]Contempla-se que, quando um estímulo ativador é removido, o material trançado 800 retorna a uma configuração trançada X/Y mais tradicional que é substancialmente ortogonal uma à outra. Novamente, o movimento do material trançado pode facilitar um retorno mais fácil a uma configuração trançada tradicional reduzindo a resistência ao movimento de urdidura/trama. Além disso, contempla-se que um material é selecionado para as urdiduras/tramas, o qual reduz a resistência ao movimento para também ajudar a retornar ou retornar de uma forma programada.

[086]A FIG. 9 representa um material trançado 900 tendo uma deformação programada 906, de acordo com os aspectos da presente invenção. A deformação 906 é uma estrutura do tipo protuberância que se estende externamente a partir de uma superfície do material trançado 900. Contempla-se que tanto as urdiduras quanto as tramas do material trançado 900 sejam formadas, pelo menos em parte com um material dinâmico. Por exemplo, uma urdidura 902 e uma trama 904, neste exemplo, são formadas com um material dinâmico. O material trançado 900 é programado para formar a deformação 906 quando um estímulo específico (ou intensidade do estímulo) é aplicado, em um aspecto ilustrativo. Embora a deformação 906 seja representada como uma protuberância geral, contempla-se que qualquer configuração geométrica pode ser implementada. Por exemplo, uma estrutura do tipo onda pode ser programada, a qual proporciona um efeito do tipo corrugado que aumenta um volume de ar próximo ao usuário.

[087]As FIGS. 10A-10C representam aberturas variáveis em uma parte selecionada 1000 de um artigo de vestuário, de acordo com os aspectos da presente

23/52 invenção. A parte 1000 é compreendida de múltiplas zonas de abertura. Uma primeira zona de abertura 1002, uma segunda zona de abertura 1004 e uma terceira zona de abertura 1006 são ilustradas.

[088]Uma abertura variável reage a um estímulo fornecido, causando uma alteração em uma área (por exemplo, diâmetro de uma abertura circular) da abertura. Portanto, uma abertura variável pode ser utilizada como uma estrutura de ventilação que proporciona aberturas de ventilação maiores em resposta à energia térmica aumentada associada ao usuário (ou qualquer fonte). O tamanho de abertura variável pode ser obtido através da impressão de um perímetro de abertura que é programado para ter tamanhos de perímetro variados baseado em um estímulo. As aberturas podem ser variadas em um nível de fibra/fio que ajusta a abertura através de uma manipulação das fibras radiais formando o perímetro da abertura. Além disso, contempla-se que as aberturas podem ser formadas, pelo menos em parte, com um laminado formado a partir de um material dinâmico. Por exemplo, uma zona (por exemplo, a primeira zona de abertura 1002) pode ser uma parte laminada tendo uma pluralidade de aberturas formadas na mesma, de modo que a zona seja então aplicada a uma parte do artigo de vestuário. A zona aplicada, portanto, pode ser personalizada para um nível de tamanho de abertura, forma e critérios reacionários.

[089]Na FIG. 10a, todas dentre a primeira zona de abertura 1002, a segunda zona de abertura 1004, e a terceira zona de abertura 1006 são compostas de uma pluralidade de aberturas 1008 tendo um primeiro tamanho. A FIG. 10B representa a primeira zona de abertura 1002 tendo uma pluralidade de aberturas 1010 tendo um segundo tamanho e a segunda zona de abertura 1004 mantendo a pluralidade de aberturas no primeiro tamanho Neste exemplo, contempla-se que as aberturas na zona 1002 são formadas com um SMP tendo uma temperatura de forma programada diferente dessas aberturas na segunda zona de abertura 1004. Portanto, quando uma temperatura aumenta o suficiente para causar uma reação no SMP

24/52 da primeira zona de abertura 1002, a temperatura não é suficiente para também afetar as aberturas na segunda zona de abertura. Este diferencial na ativação fornece uma opção zonal para ajustar um nível de permeabilidade em áreas particulares com níveis de estimulação variados.

[090]A FIG. 10c representa tanto a primeira zona de abertura 1002 quanto a segunda zona de abertura 1004 compostas de uma pluralidade de aberturas 1012 tendo um terceiro tamanho. Neste exemplo, as aberturas da primeira zona de abertura 1002 podem ser formadas a partir de um material dinâmico de três estágios que é capaz de ter pelo menos duas formas programadas diferentes. O material dinâmico utilizado na segunda zona de abertura 1004 pode ser formado como um material dinâmico de dois estágios que é capaz de aprender somente uma única forma. Como alternativa, contempla-se que as aberturas na segunda zona de abertura 1004 podem ter ainda outro tamanho que elas são funcionais para obter em um nível de estímulo superior.

[091]Como discutido anteriormente, contempla-se que qualquer tipo de estímulo pode ser utilizado para ativar um ou mais materiais com memória de forma. Por exemplo, embora a energia térmica tenha sido discutida em relação às FIGS. 10A-10C, contempla-se que a umidade ou luz também pode fornecer um estímulo ao qual um material com memória de forma reage.

[092]As FIGS. 11A-12B representam polímeros eletricamente ativados ilustrativos (EAP) (outro material dinâmico ilustrativo) que podem ser utilizados em um ou mais aspectos contemplados aqui. Em geral, contempla-se que, quando uma corrente elétrica é aplicada a um material tendo um núcleo formando um primeiro eletrodo e a uma superfície externa formando um segundo eletrodo, uma massa deslocável imprensada entre os eletrodos pode ser exibida em uma direção desejada ajustando uma forma resultante. Por exemplo, contempla-se que uma substância do tipo silicone pode ser imprensada em torno de um núcleo condutor e uma superfície

25/52 externa. Quando uma corrente elétrica é aplicada ao núcleo e à superfície externa, uma força de tração é gerada, a qual atrai a superfície externa para o núcleo, resultando na massa de silicone imprensada sendo deslocada de maneira alongada, resultando em um “crescimento” dos materiais em uma direção definida.

[093]As FIGS. 11A e 11B representam uma fita 1100 de EAP tendo uma superfície eletricamente condutora externa 1102 e um núcleo eletricamente condutor 1104. Quando em um estado não-ativado, a fita 1100 tem um comprimento de 1106. No entanto, quando no estado ativado, como representado na FIG. 11B, a fita alonga-se para ter um comprimento equivalente ao comprimento 1108. Contempla-se que a fita 1100 pode ser formada de diversas maneiras. Por exemplo, uma extrusão de múltiplos materiais é contemplada.

[094]Similar às FIGs. 11A-11B, as FIGS. 12A-12B representam uma estrutura EAP que é um cilindro 1200. O cilindro 1200 é composto de uma superfície externa 1202 e um núcleo interno 1204 e tem um comprimento 1206 em um estado nãoativado. No entanto, quando ativado, o comprimento do cilindro 1200 se expande para um comprimento 1208, como representado na FIG. 12B.

[095]Contempla-se que a fita 1100 e o cilindro 1200 podem ser usados como peças do tipo acabamento, amarração automática, dispositivos de realimentação háptica, entre outros. Além disso, contempla-se que um alongamento de cerca de 30% é possível em um ou mais aspectos utilizando um EAP.

[096]A FIG. 13 representa uma estrutura com mudança de forma 1300 que preenche vazios intersticiais em resposta a um estímulo aplicado, de acordo com os aspectos da presente invenção. A estrutura 1300 é composta de duas formas primárias. A primeira forma é uma estrutura não-reativa 1302. A segunda é uma estrutura reativa 1304. Quando um estímulo é aplicado, a estrutura reativa se expande. A expansão da estrutura reativa preenche um vazio intersticial 1310 entre a primeira estrutura 1302 e a segunda estrutura 1304. Em um aspecto ilustrativo, a segunda es

26/52 trutura 1304 é formada com uma parte ΕΑΡ 1308 e uma parte de ligação condutora 1306. A parte de ligação condutora 1306 facilita a transmissão de corrente elétrica entre duas das partes EAP 1308. Adicionalmente, contempla-se que a primeira ou segunda estruturas 1304 e 1304, respectivamente, podem ser formadas de um SMP.

[097]A FIG. 14 representa uma vista plana de um material geométrico 1400 formando uma estrutura auxética de acordo com aspectos da presente invenção. O material plano 1400 é formado com um material de base 1402 em um primeiro lado do qual são aplicados membros SMP 1404 e, no lado oposto, membros SMP 1406. Dito de outra forma, os membros SMP 1404 são impressos ou de alguma outra forma aplicados a uma superfície superior do material de base 1402 e os membros SMP 1406 são impressos ou de alguma outra forma aplicados a uma superfície inferior do material de base 1402. Os membros SMP 1404 são programados para se estenderem em uma primeira direção (para longe dos membros SMP opostos 1406) e os membros SMP 1406 são programados para se estenderem em uma segunda direção (para longe do membro SMP oposto 1404), como representado na FIG. 15.

[098]A FIG. 15 representa uma vista em perspectiva dos membros SMP 1404 estendendo-se em uma primeira direção e dos membros SMP 1406 estendendo-se em uma direção oposta, de acordo com aspectos da presente invenção. Esta disposição forma um tecido dimensionalizado que é reativo a um ou mais estímulos. Embora materiais SMP sejam descritos, também é contemplado que os membros SMP 1404 e/ou 1406 também ou alternativamente podem ser um material responsive magnético. Disposições, formas, tamanhos e formas programadas alternativas dos membros SMP 1404 e 1406 são contempladas.

[099]Como discutido anteriormente, é contemplado alcançar o tecido dimensionalizado ilustrado na FIG. 15, o tecido tendo os membros SMP 1404 e 1406 acoplados no mesmo sendo inserido em um molde que é alinhado ao posicionamento do membro SMP 1404 e 1406 de modo que uma forma ascendente ou descendente

27/52 apropriada seja associada aos membros SMP. Uma vez posicionado, é contemplado que o próprio molde e/ou a fonte externa aplica a energia apropriada (por exemplo, energia térmica, luzes) que permite que os membros SMP 1404 e 1406 sejam programados na forma fornecida pelo molde.

[0100]As FIGS. 16-19B representam um conceito de respiro de reflexo que utiliza materiais com memória de forma para abrir e fechar uma estrutura de respiro incorporada em um artigo, de acordo com aspectos da presente invenção. Em particular, a FIG. 16 representa um artigo, tal como uma jaqueta 1600, no qual um respiro de reflexo 1602 é incorporado em uma região posterior do ombro. Em resposta ao estímulo, tal como energia térmica ou umidade, o respiro de reflexo 1602 se abre ou fecha, expondo ou encobrindo uma ou mais aberturas 1604. À medida que o respiro de reflexo 1602 expõe as aberturas 1604, o movimento do ar de um primeiro lado para um segundo lado oposto da jaqueta 1600 é permitido. Assim como os demais métodos de ventilação tradicionais, o movimento do fluxo de ar facilita a regulagem da temperatura dentro do artigo. Além disso, é contemplado que o respiro de refleXO1602 pode ser reativo à umidade, tal como chuva, permitindo que o respiro se feche na presença de chuva. O fechamento do respiro de reflexo 1602 protege as aberturas 1604 da umidade externa e limita a entrada da umidade em uma parte interna da jaqueta 1600. Embora uma jaqueta 1600 seja representada, é contemplado que um respiro de reflexo pode ser incorporado em qualquer artigo.

[0101 ]A FIG. 17 representa um conjunto de respiro 1700 de acordo com os aspectos da presente invenção. O conjunto de respiro 1700 pode ser incorporado na jaqueta 1600 da FIG. 16 discutida anteriormente, em um aspecto ilustrativo. O respiro 1700 é composto de uma parte de corpo 1702. A parte de corpo 1702 pode ser um material de transferência de calor que permite que o respiro 1700 seja unido a um artigo com calor e/ou pressão. Contempla-se que a união da parte de corpo 1702 ao artigo pode ser feita em uma temperatura suficiente para ensinar aos materiais

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SMP uma forma desejada.

[0102]O respiro 1700 é adicionalmente composto de partes de articulação SMP 1704. As partes de articulação 1704 estão localizadas em uma linha de curvatura 1714 e 1716. As linhas de curvatura separam uma parte de ventilação 1710 das partes de flange 1708 e 1712. Quando da ativação por um estímulo, cada uma das partes de articulação 1704 tenta passar de um estado sobreposto enrugado (por exemplo, dobrado) para um estado planar comum (por exemplo, plano) que expõe a parte de ventilação 1710 a um ambiente externo para fins de ventilação.

[0103]A FIG. 18 representa um estado aberto de um respiro 1800 incorporado em um artigo, de acordo com os aspectos da presente invenção. O respiro 1800 é composto da parte de corpo 1702, partes de articulação 1704, partes de flange 1708 e 1712 e da parte de respiro 1710, todos discutidos anteriormente com relação à FIG. 17. Nesta vista lateral em perspectiva, o conjunto de respiro é acoplado a uma parte 1802 de um artigo. Contempla-se que a parte 1802 é um painel em um artigo de vestuário, mas também é contemplado que a parte 1802 pode ser uma parte de qualquer artigo. A natureza aberta do conjunto de respiro permite que um maior volume de ar circule de um primeiro lado da parte 1802 para outro lado da parte 1802. Embora não representado, contempla-se que uma pluralidade de aberturas se estendem através da parte 1802 em posições alinhadas com as aberturas dentro da parte de respiro 1710.

[0104]A FIG. 19A representa um conjunto de respiro 1902 em uma posição fechada, de acordo com os aspectos da presente invenção. Nesta perspectiva lateral simplificada, o conjunto de respiro é fechado por meio das partes de articulação em um estado corrugado, fazendo as partes de flange e as partes associadas 1802 sobreporem uma parte de respiro. A FIG. 19B mostra uma série de conjuntos de respiro empilhados 1902, demonstrando que dois ou mais conjuntos de respiro podem ser utilizados em combinação para obter uma característica de permeabilidade dese

29/52 jada (por exemplo, transferência de ar e/ou umidade).

ESTRUTURAIS DIMENSIONAIS [0105]Materiais dinâmicos podem ser implementados para formar estruturas dimensionais (por exemplo, FIGS. 1 a 9 e 13-14) que são reativos a um ou mais estímulos. Uma estrutura dimensional pode ser a formação de volume eficaz para afetar o movimento de ar e/ou umidade. Por exemplo, um material dinâmico pode ser usado para alterar a densidade (isto é, capacidade isolante) de um artigo em resposta à energia térmica. Neste exemplo, contempla-se que, à medida que um usuário de um artigo (por exemplo, camisa, calça, roupa de baixo, roupas usadas por cima) começa a ter uma temperatura corporal elevada resultante do aumento da atividade (por exemplo, participação em um desafio esportivo), o artigo reduz a capacidade isolante em uma ou mais partes baseado em uma resposta mecânica por um material dinâmico respondendo ao aumento na saída de energia térmica pelo usuário. De modo similar, contempla-se que, à medida que a energia térmica externa (ou quaisquer outros estímulos) se alteram, o artigo se adapta a essas alterações (por exemplo, à medida que a temperatura ambiente cai, o material dinâmico faz o artigo aumentar a densidade para aumentar um fator isolante). Exemplos adicionais de estruturas dimensionais são proporcionados aqui; no entanto, contempla-se que aspectos e derivados adicionais desses aspectos aqui proporcionados também são possíveis implementações para obter um material dimensional dinâmico contendo materiais dinâmicos integrados nele.

[0106]Uma estrutura dimensional pode incorporar e/ou utilizar uma estrutura auxética para obter uma ou mais características desejadas. Uma estrutura auxética é aquela que tem uma razão de Poisson negativa. Quando uma estrutura tem uma razão de Poisson negativa, uma deformação positiva em um eixo longitudinal da estrutura resulta na deformação transversal no material também sendo positiva (isto é, ela aumentaria a área de seção transversal). Dito de outra forma, uma estrutura

30/52 auxética aumenta de tamanho em uma direção que é perpendicular a uma força de estiramento aplicada, que é contrária a um material tendo uma razão de Poisson positiva que se adelgaça na direção de seção transversal quando estirado na direção longitudinal. Algumas das estruturas dimensionais aqui proporcionadas obtêm uma razão de Poisson negativa através da geometria e orientação única dos materiais dinâmicos. Esta estrutura auxética criada a partir de materiais dinâmicos isoladamente ou em combinação com um material de suporte subjacente permite uma expansão ou contração longitudinal do material dinâmico, resultando em uma expansão / contração similar em uma direção perpendicular do artigo. Por exemplo, à medida que o material dinâmico se expande em uma primeira direção do artigo, o artigo também pode se expandir em pelo menos uma direção perpendicular à primeira direção (por exemplo, largura ou espessura). Embora estruturas auxéticas sejam descritas e representadas aqui, os aspectos da invenção não se limitam a estruturas auxéticas. Contempla-se que estruturas tendo uma razão de Poisson positiva podem ser implementadas nos aspectos da presente invenção.

[0107]O conceito de uma estrutura auxética possibilita que um artigo seja formado, o qual é capaz de se conformar às curvas naturais e formato de um objeto orgânico, tal como um usuário, mantendo ainda seus aspectos estruturais. Por exemplo, uma região de articulação (por exemplo, joelho, ombro e cotovelo) de um usuário experimenta uma grande variedade de alterações de orientação e posição para as quais uma estrutura que se adapta à forma que também fornece aspectos estruturais é desejada. Os aspectos estruturais podem facilitar a dinâmica, alterando a retirada do corpo do usuário, gerando densidade, ou outras funções de regulagem térmica. Além disso, embora a “dimensionalidade” seja discutida como obtendo uma alteração na direção Z, a estrutura auxética é contemplada como operando com uma razão de Poisson negativa pelo menos na direção X e Y do material, em um aspecto ilustrativo.

31/52 [0108]A FIG. 20 representa uma estrutura auxética 2000 ilustrativa com partes de material dinâmico conformadas e orientadas em um material de suporte 2001, de acordo com aspectos da presente invenção. O material dinâmico, como discutido anteriormente acima, pode ser um polímero com memória de forma (por exemplo, um composite de um SMP e um material de propensão). Neste exemplo, uma forma comum de um material dinâmico é orientado em um padrão específico no material de suporte 2001. Por exemplo, um padrão radial pode ser identificado ao redor de uma área circular 2002 composta das partes 2004 2006 e 2008 em uma primeira orientação relativa à área circular 2002 e das partes 210, 212 e 214 em uma segunda orientação relativa oposta à área circular 2002. As partes 2004, 2006 e 2008 serão chamadas de orientação menor, ao passo que as partes 2010, 2012 e 2014 serão chamadas de orientação maior à área circular 2002. A orientação maior derivase de um comprimento longitudinal da parte que se estende a partir de uma bissetriz da parte que se estende entre os pontos de inflexão dos dois lados. Dito de outra forma, as partes de orientação menor são aquelas que possuem a extremidade mais curta da parte próxima á área circular 2002, em que a extremidade mais curta é definida como se estendendo a partir de uma linha perpendicular estendendo-se entre a maior largura da parte para uma extremidade em um eixo da parte no sentido do comprimento. As partes de orientação maior possuem um comprimento maior medido a partir da linha perpendicular estendendo-se entre as maiores larguras da parte até uma extremidade do eixo da parte no sentido do comprimento.

[0109]A estrutura auxética 2000 implementa uma sequência alternada de partes de orientação maior e partes de orientação menor ao redor da área circular 2002. Embora a área circular 2002 seja representada na FIG. 20, ela é meramente representada para fins ilustrativos neste exemplo. Como será discutido nas FIGs. 21 a 24 daqui em diante, a estrutura auxética 2000 composta das partes 2004, 2006, 2008, 2010, 2012 e 2014 causa uma alteração dimensional ao material de suporte

32/52 subjacente 2001 que resulta em um material dimensional em uma direção Z relativa ao plano X-Y representado da FIG. 20. Esta alteração na direção Z pode ser usada para afetar o valor de isolamento de um artigo associado para aumentar as qualidades de isolamento com uma redução na temperatura e uma diminuição nas qualidades de isolamento com um aumento na temperatura.

[0110]A FIG. 21 representa uma estrutura auxética 2100 tendo linhas de posicionamento relativas a um padrão similar à estrutura auxética 2000 discutida na FIG. 20 para ilustrar a orientação e a colocação de partes relativas umas às outras para realizar uma alteração na direção Z desejada em resposta a um estímulo, de acordo com aspectos da presente invenção.

[0111 ]Por exemplo, o eixo longitudinal das partes radialmente orientadas ao redor de um ponto 2101 cruza o ponto 2102. Um eixo longitudinal 2112 ilustrativo é representado para uma parte 2114. Um segmento 2110 que é perpendicular ao eixo longitudinal 2112 também é representado estendendo-se entre as maiores larguras das partes 2114. Como discutido em relação à FIG. 20, a orientação menor e a orientação maior das partes é determinada com base em um comprimento ao longo do eixo longitudinal à medida que ele se estende a partir do segmento 2110 para uma extremidade da parte 2114. Um ponto 2104 é definido na interseção do eixo longitudinal 2112 e do segmento 2110. O ponto 2104 pode ser chamado de ponto de vértice, uma vez que esse ponto para cada uma das partes de orientação maior pode ser conectado para formar um triângulo equilátero, neste exemplo. Por exemplo, os vértices 2104 e 2106 são conectados por um segmento 2108. O segmento 2108 forma um lado de um triângulo equilátero que define, em parte, o padrão funcional das partes em relação uma à outra.

[0112]Os segmentos que se estendem entre os pontos de vértice também formam as linhas de segmento que definem a maior largura da partes de orientação menor. Portanto, cada lado dos segmentos triangulares perpendiculares cruza o eixo

33/52 longitudinal das partes de orientação menor orientadas radialmente em torno de um ponto central comum. Esta interseção por um segmento triangular é ilustrada com o segmento 2116, que cruza um eixo longitudinal de uma parte 2118 em um ponto 2120. O segmento 2116 demarca a maior largura da parte 2118 à medida que é passado através da parte 2118. Como será discutido em mais detalhes na FIG. 22 daqui em diante, é este ponto central do segmento triangular, tal como ponto 2120, que define uma função de articulação para criar uma alteração dimensional e facilitar a natureza auxética da estrutura resultante.

[0113]Deve-se compreender que os vários pontos e segmentos de linha representados na FIG. 21 são proporcionados para ilustrar a orientação e padrão únicos formados para obter os aspectos da presente invenção. Esses pontos e segmentos de linha podem não estar visíveis em um artigo real, mas, em vez disso, são proporcionados aqui para ajudar a entender a relação única das várias partes.

[0114]A FIG. 22 representa um triângulo de relação 2200 ilustrativo que podería descrever a relação das partes em uma estrutura auxética em um primeiro estado 2204 representado pelas linhas sólidas e em um segundo estado 2206 como representado pelas linhas tracejadas, de acordo com os aspectos da presente invenção. O triângulo de relação podería ser implementado em relação às partes representadas nas FIGS. 20, 21 e 23-27, em aspectos ilustrativos. O primeiro estado 2204 do triângulo de relação pode resultar em uma dimensionalidade mínima na direção Z do artigo subjacente se comparado ao segundo estado do triângulo de relação, que teria uma dimensionalidade maior na direção Z, em um aspecto ilustrativo.

[0115]A alteração de um primeiro estado 2204 para um segundo estado 2206 no triângulo de relação pode ser um resultado das partes de material dinâmicas localizadas nos vértices e nos pontos centrais do triângulo de relação. Por exemplo, os materiais dinâmicos podem formar uma forma dimensionada (por exemplo, tais como as representadas nas FIGS. 31 a 36 daqui em diante) recorren

34/52 do às curvas espaciais complexas que formam um elemento estrutura a partir de um material de outra forma substancialmente plano.

[0116]O primeiro estado do triângulo de relação 2204 é representado em linhas sólidas. Por exemplo, dois pontos de vértice, 2214 e 2216, possuem um segmento estendendo-se entre eles que é dividido em uma primeira parte de segmento 2208 e uma segunda parte de segmento 2210 separadas por um ponto central 2212. No primeiro estado, as partes de segmento 2208 e 2210 estão em uma relação substancialmente paralela para formar um segmento aparentemente linear entre os vértices 2214 e 2216. O primeiro estado 2204 e o segundo estado 2206 compartilham um ponto central comum 2202, neste exemplo.

[0117]No segundo estado 2206 representado pelas linhas tracejadas, uma alteração na forma dos materiais dinâmicos localizados nos vértices e pontos centrais distorce o triângulo de relação, fazendo com que os vértices e pontos centrais estejam em uma relação espacial diferente. Por exemplo, um vértice 2215 no segundo estado é o vértice 2214 no primeiro estado. Um ponto central 2213 e o vértice 2217 é ponto central 2212 e o vértice 2216 no segundo estado, respectivamente. Um segmento 2111 estende-se entre o vértice 2215 e o ponto central 2213 e um segmento 2209 estende-se entre o vértice 2217 e o ponto central 2213. O segmento 221 e o segmento 2209 não estão em uma relação substancialmente paralela, e, portanto, não formam um segmento linear entre o vértice 2215 e 2217. É esta alteração na localização dos vértices e pontos centrais representados pelo triângulo de relação do primeiro estado 2204 e pelo triângulo de relação do segundo estado 2206 que é realizada durante a alteração dos materiais dinâmicos.

[0118]A FIG. 23 representa uma estrutura auxética 2300 em um estado dimensionado (por exemplo, o segundo estado da FIG. 22) formado a partir de partes de material dinâmico e um material de suporte, de acordo com aspectos da presente invenção. O material dinâmico, neste exemplo, está em uma forma que altera as

35/52 proporções de triângulo de relação ilustrativas entre as partes de material dinâmico, de modo que um segmento 2306 e um segmento 2308 divirjam de uma relação paralela em um ponto central 2304. Este estado dimensionado é adicionalmente representado na FIG. 24 daqui em diante para mostrar as facetas formadas que são parcialmente definidas pelos elementos axiais estendendo-se a partir de um ponto central 2302.

[0119]A FIG. 24 representa uma estrutura auxética 2400 em um estado dimensionado que é similar às estruturas discutidas nas FIGs. 20, 21 e 23, de acordo com os aspectos da presente invenção. Neste exemplo, uma dimensionalidade na direção Z estende-se em uma direção negativa, que é distante de um plano de perspectiva de visualização da FIG. 24. Dito de outra forma, a dimensionalidade formada na FIG. 24 estende-se para plano no qual a FIG. 24 é ilustrado (por exemplo, para baixo). No entanto, contempla-se que a dimensionalidade pode se estender para cima, assim como na alternativa.

[0120]A FIG. 24 representa uma série de partes de material dinâmico em uma orientação não-plana, tal como uma parte 2402, posicionada em um material de suporte, tal como um tecido ou outra parte de um artigo, de acordo com os aspectos da presente invenção. As partes de material dinâmico podem formar uma curva complexa (por exemplo, uma interseção curvada convexa com uma curva côncava), como será discutido em mais detalhes nas FIGS. 31-36. Como ilustrado, as partes de orientação menor e orientação maior interagem para formar o triângulo de relação discutido anteriormente. Por exemplo, no estado representado, um segmento 2204 está em uma relação não-paralela com um segmento 2206 à medida que os segmentos divergem de um ponto central 2408. De maneira similar, contempla-se que as partes dinâmicas mudam de forma ao se distanciar de um estado planar, o ponto central 2408 pode se aproximar de outro ponto central do triângulo de relação, tal como o ponto central 2410. Esta convergência dos pontos centrais é associada a

36/52 uma alteração máxima na direção Z do artigo na localização desse triângulo de relação, em um aspecto ilustrativo. A alteração na foram do material dinâmico forma um volume multifacetado (por exemplo, 6 facetas) estendendo-se em uma direção Z a partir de um plano primário do artigo. Como será apreciado, as faces angulares são representadas nas FIGS. 21 a 24; no entanto, aspectos curvados também podem ser implementados, como será discutido nas FIGS. 34 a 36 daqui em diante.

[0121]Voltando-se novamente para a FIG. 21 e 24, um primeiro estado da estrutura auxética é representado na FIG. 21, enquanto que um segundo estado da estrutura auxética é representado na FIG. 24. É contemplado, em um aspecto ilustrativo, que o primeiro estado da estrutura auxética pode ser mais adequado em um ambiente mais quente ou quando a temperatura corporal do usuário está em um nível maior do que quando a estrutura auxética está no segundo estado. Por exemplo, um artigo, tal como um artigo de vestuário, oferece uma transferência de calor melhor, e portanto, um melhor efeito de resfriamento quando em um estado menos dimensionado. O primeiro estado da estrutura auxética está em um estado menos dimensionado comparado ao segundo estado da FIG. 24. Dito de outra forma, contempla-se que o segundo estado da FIG. 24 oferece um coeficiente de isolamento maior do que o que é proporcionado pelo primeiro estado da FIG. 21, em um aspecto ilustrativo.

[0122]A FIG. 25 representa uma estrutura auxética alternativa 2500 formada com um material de suporte 2501 e uma pluralidade de partes de material dinâmico, de acordo com aspectos da presente invenção. Linhas sólidas também são representadas estendendo-se entre as partes de material dinâmico para realçar a orientação e relação geométrica entre as partes de material dinâmico. Embora essas linhas sólidas sejam representadas para fins ilustrativas, elas não pretendem ser formadas no material de suporte 2501 em um aspecto ilustrativo da presente invenção.

[0123]Diferente das partes de material dinâmico das FIGS. 21-24 que pos

37/52 suem uma geometria de orientação maior e orientação menor, as partes de material dinâmico da estrutura auxético 2500 são de natureza uniforme. Contempla-se que o aspecto de orientação maior e orientação menor oferece vantagens estruturais em alguns aspectos, ao passo que a natureza uniforme pode oferecer vantagens de praticidade de fabricação em alguns aspectos. No entanto, os aspectos da presente invenção contemplam o uso de pelo menos uma ou outras disposições em uma ou mais localizações específicas de um artigo.

[0124]A estrutura auxética 2500 é disposta com partes de material dinâmico posicionadas nos vértices e pontos centrais de um triângulo de relação. Por exemplo, centradas em torno de um ponto de referência 2505, as partes 2506, 2510 e 2514 são posicionadas nos vértices de um triângulo de relação centrado no ponto de referência 2502. Deve-se observar que, para obter a razão de Poisson negativa da estrutura auxética, as partes de material dinâmico que formam os vértices de um triângulo de relação comum também formam os pontos centrais de diferentes triângulos de relação. Dito de outra forma, em um aspecto ilustrativo, uma parte ativa de uma parte de material dinâmico que forma um vértice de um primeiro triângulo de relação não irá cruzar outros vértices de triângulo de relação. Os pontos centrais do triângulo de relação centrados em torno do ponto 2502 são as partes 2512, 2504 e 2508.

[0125]A FIG. 26 representa uma perspectiva dimensionada de uma estrutura auxética 2600 tendo um padrão de materiais dinâmicos similar ao representado na FIG. 25, de acordo com aspectos da presente invenção. Em particular, um ponto central representativo 2602 é representado, o qual se estende em uma direção Z positiva a partir de um plano no qual o material auxético residiría em um estado nãodimensionado. Como ilustrado, uma parte de material dinâmico 2604 forma um formato complexo com um ponto de curvatura nos vértices 2606. A forma complexa é em referência à interseção das direções inversas da deflexão que formam pontos de

38/52 ligação (por exemplo, pontos de curvatura), como será ilustrado nas FIGs. 31-33 daqui em diante.

[0126]A FIG. 27 representa uma perspectiva dimensionada de uma estrutura auxética 2700 tendo um padrão de materiais dinâmicos similar ao representado na FIG. 25 a partir de uma superfície oposta à que foi discutida na FIG. 26, de acordo com aspectos da presente invenção. Como resultado, um triângulo de relação 2706 é ilustrado, representando a deflexão dimensional na direção Z negativa de um ponto central 2704 do triângulo de relação ilustrativo (tendo os pontos centrais no processo de convergência, resultando em um objeto de 6 lados). Esta deflexão do ponto central causada pelo material dinâmico em uma superfície oposta de um material de suporte 2702 forma uma estrutura dimensionada desse material.

[0127]Embora as FIGs. 21 a 27 representem materiais dinâmicos que são posicionados nos vértices e pontos centrais de uma orientação de triângulo de relação, e, portanto, utilizem formas complexas (por exemplo, corrugação) para alcançar aspectos estruturais, as FIGS. 28-30 representam uma estrutura auxética que potencializa os atributos mecânicos dos materiais dinâmicos, em vez de substancialmente utilizar uma simples curva/articulação para obter aspectos estruturais. Dito de outra forma, em vez de se estenderem entre os triângulos de relação próximos, como representado nas FIGs. 21 a 27, os materiais dinâmicos das FIGS. 28-30 articulam substancialmente um triângulo de relação relativo (por exemplo, um triângulo de relação no qual eles são posicionados).

[0128]A FIG. 28 representa um padrão ilustrativo para uma estrutura auxética 2800 tendo partes de material dinâmico formando curvaturas simples, de acordo com os aspectos da presente invenção. Por exemplo, um triângulo de relação ilustrativo pode ser formado centrado em um ponto central 2810 ilustrativo e incluindo partes de material dinâmico 2804, 2806 e 2808, conforme posicionadas no material de suporte 2802. Embora a orientação relativa geral dos triângulo de relação nas FIGs.

39/52

21-30 seja similar, a maneira que os materiais dinâmicos são usados para causar a articulação das facetas e partes dos aspectos dimensionais resultantes é diferente, como discutido acima.

[0129]A FIG. 29 representa a estrutura auxética da FIG. 28 em um estado parcialmente dimensionado 2900, de acordo com os aspectos da presente invenção. Um triângulo de relação é representado para fins ilustrativos tendo um ponto central 2910, a partir do qual partes de material dinâmico 2912, 2914 e 2916 se estendem radialmente. Neste aspecto ilustrativo, cada uma das partes de material dinâmica é centrada em um eixo de curvatura estendendo-se a partir de um vértice do triângulo de relação até o ponto central 2910 ilustrativo. Além disso, neste exemplo, as partes de material dinâmico são posicionadas dentro do (ou definem parcialmente o) triângulo de relação para o qual elas servem.

[0130]As partes de material são contempladas como curvando-se em torno de uma linha estendendo-se para baixo em um eixo longitudinal que permite que as partes laterais opostas convirjam como resultado da ação de curvatura. Uma vez que os materiais dinâmicos são afixados a ou de alguma outra forma acoplados/formados com o material de suporte, o material também se assenta nesse eixo de deflexão para formar estruturas dimensionadas.

[0131 ]A FIG. 30 representa a estrutura auxética da FIG. 28 em um estado dimensionado 3000, de acordo com os aspectos da presente invenção. Por causa da interação das partes de material dinâmico (por exemplo, uma parte de material dinâmico 3006), a FIG. 30 pode ilustrar uma deflexão do ponto central 2004 que ocorre mesmo sem o uso de um material dinâmico no ponto central de um triângulo de relação centrado em torno de um ponto central 3002. Por exemplo, as partes de material dinâmico nos vértices do triângulo de relação e as partes de material dinâmico nos vértices dos triângulos de relação próximos interagem para causar uma deflexão do ponto central.

40/52 [0132]A FIG. 31 representa uma parte de material dinâmico ilustrativa 3000, de acordo com os aspectos da presente invenção. Como discutido anteriormente e como será discutido em mais detalhes em relação às FIGS. 37A-37D daqui em diante, o material dinâmico pode ser integrado, aplicado, acoplado ou de alguma outra forma estar em cooperação física com um material de suporte subjacente para causar uma alteração dimensional do material de suporte em resposta a um estímulo. O material de suporte, como discutido anteriormente, pode ser qualquer tipo de material que forma uma parte de um artigo. Por exemplo, o material de suporte pode ser tricotado, trançado, extrudado, não-tecido, ou outro material flexível que pode formar uma parte de um artigo.

[0133]A parte de material dinâmico 3000 é geralmente representada como uma parte retangular com uma superfície superior 3102 exposta. No entanto, como discutido anteriormente e como contemplado, a parte de material dinâmico pode ter qualquer forma (por exemplo, circular, oval, quadrada, retangular, pentagonal, hexagonal, orgânica). Para facilitar a ilustração de uma estrutura complexa, uma forma retangular é representada na FIG. 31 (e na FIG. 34 aqui posteriormente).

[0134]A parte de material dinâmico 3000 é representada com um eixo longitudinal 3104 estendendo-se pela extensão da parte de material dinâmico 3000. Como discutido anteriormente, contempla-se que o eixo longitudinal 3104 pode ser alinhado com (ou causar) um segmento de linha estendendo-se a partir de um triângulo de relação e um ponto central do triângulo de relação, em um aspecto ilustrativo. Como representado nas FIGS. 32 e 33 aqui posteriormente, o eixo longitudinal é uma linha na qual a parte de material dinâmico 3000 se articula tanto em uma direção positiva quanto em uma direção negativa. Se for essa interação tanto de um articulado positivo quanto um articulado ao longo de um eixo comum que proporciona uma alteração dimensional à parte de material dinâmico 3000, que resulta em um ápice (por exemplo, ponto de curvatura) na interseção do eixo longitudinal 3104 e

41/52 uma primeira linha de transição 3106 e uma segunda linha de transição 3108.

[0135]Nas linhas de transição 3106 e 3108, a parte de material dinâmico 3000 realiza uma transição de ter uma articulação negativa para uma articulação positiva ao longo do eixo longitudinal 3104. Além disso, as linhas de transição 3106 e 3108 se alinham com (ou criam) os lados de um triângulo de relação de uma estrutura auxética ilustrativa. Embora o termo triângulo de relação seja usado aqui como um indicador da relação geométrica entre as partes de material dinâmico e suas localizações de articulação, contempla-se que qualquer padrão geométrico pode se alinhar com uma ou mais localizações de articulação da parte de material dinâmico 3000, em um aspecto ilustrativo. Em um aspecto ilustrativo, a linha de transição 3106 forma um ângulo a partir do eixo longitudinal 3104 que é simétrico com o ângulo criado entre o eixo longitudinal 3104 e a linha de transição 3108. Em um aspecto ilustrativo, o ângulo entre uma linha de transição e o eixo longitudinal está entre 22,5 e 27,5 graus em uma faceta 3114 (e em uma faceta 3116). Consequentemente, um ângulo entre a linha de transição 3108 e 3106 está entre 45 graus e 75 graus. Em um aspecto ilustrativo, o ângulo entre a linha de transição 3108 e 3106 é de 60 graus. Como outras geometrias de relação são contempladas, também são contemplados ângulos adicionais maiores do que 75 graus e menores do que 45 graus, em aspectos ilustrativos.

[0136]A parte de material dinâmico 3000 forma pelo menos quatro facetas entre o eixo longitudinal 3104 e as linhas de transição 3108 e 3106. As facetas são 3110, 3112, 3116 e 3114. As facetas 3110 e 3112 formam uma estrutura do tipo “V” (como representado na FIG. 32) e as facetas 3116 e 314 formam uma estrutura do tipo “V” invertido (como representado na FIG. 33). Em um aspecto ilustrativo, a orientação da parte de material dinâmico 3000 afeta a estrutura dimensional resultante. Por exemplo, as partes de orientação maior discutidas anteriormente da FIG. 20 (por exemplo, as partes 2004, 2006 e 2008) teriam as facetas 3110 e 3112 orientadas

42/52 próximo à área circular 2002 da FIG. 20. Além disso, as partes de orientação menor da FIG. 20 teriam as facetas 3116 e 3114 orientadas próximo à área circular 2002 da FIG. 20. Dito de outra forma, contempla-se que as facetas 3116 e 3114 formam os vértices de um triângulo de relação, enquanto que as faces 3110 e 3112 são dispostas ao longo dos pontos centrais de um triângulo de relação.

[0137]A FIG. 32 representa uma vista em seção transversal da parte de material dinâmico 3000 ao longo da linha de corte 32-32, de acordo com os aspectos da presente invenção. A parte de material dinâmico 3000 é representada tendo a superfície superior 3102 e uma superfície inferior 3204. Também representadas são as facetas 3114 e 3116, à medida que se estendem a partir do eixo longitudinal 3104.

[0138]A FIG. 33 representa uma vista em seção transversal da parte de material dinâmico 3000 ao longo da linha de corte 33-33, de acordo com os aspectos da presente invenção. A parte de material dinâmico 3000 é representada tendo a superfície superior 3102 e a superfície inferior 3204. Também representadas são as facetas 3110 e 3112, à medida que se estendem a partir do eixo longitudinal 3104.

[0139]Similar à FIG. 31 discutida acima, a FIG. 34 representa uma parte de material dinâmico 3400, de acordo com os aspectos da presente invenção. Em particular, a parte de material dinâmico 3400 recorre a uma curva convexa e uma curva côncava formando uma curva complexa (dessa forma complexa) que fornece a forma estrutural para criar dimensionalidade. Por exemplo, as facetas 3410 e 3412 formadas acima do arco de transição 3408 e do arco de transição 3406, respectivamente, são convexas neste exemplo, como representado na FIG. 36 daqui em diante. As facetas 3416 e 3414 formadas abaixo do arco de transição 3408 e do arco de transição 3406, respectivamente, são côncavas neste exemplo, como representado na FIG. 35 daqui em diante.

[0140]0 raio do arco de transição 3406e 3408 pode variar, dependendo da geometria da relação entre as partes de material dinâmico. Como discutido em rela

43/52 ção à FIG. 31, o ângulo de uma linha de transição fora de um eixo longitudinal 3404 pode ser alterado, assim como um raio definindo arcos de transição pode ser alterado, para obter uma estrutura desejada e uma dimensão resultante quando uma pluralidade de partes de material dinâmico são utilizadas juntas.

[0141 ]A FIG. 35 representa uma vista em seção transversal da parte de material dinâmico 3400 ao longo da linha de corte 35-35, de acordo com os aspectos da presente invenção. As facetas 3414 e 3416 são representadas nesta estrutura de curva côncava.

[0142]A FIG. 36 representa uma vista em seção transversal da parte de material dinâmico 3400 ao longo da linha de corte 36-36, de acordo com os aspectos da presente invenção. As facetas 3410 e 3412 são representadas nesta estrutura de curva convexa.

[0143]Consequentemente, contempla-se que curvas/curvaturas complexas podem ser implementadas para formar um membro estrutural a partir de materiais dinâmicos em um aspecto ilustrativo. Exemplos de curvas/curvaturas complexas foram discutidas em conexão pelo menos com as FIGS. 20 e 25. Contempla-se ainda que curvas/curvaturas simples podem ser implementadas a partir de materiais dinâmicos em um aspecto ilustrativo. Um exemplo de uma relação de curva/curvatura simples foi discutido em conexão pelo menos com a FIG. 28. Além disso, contemplase que qualquer combinação de curvas/curvaturas simples e/ou complexas pode ser usada em um artigo comum para obter uma alteração desejada na dimensionalidade pelos materiais dinâmicos.

[0144]A partir do que foi dito, contempla-se que um artigo de vestuário, tal como uma camisa, shorts, calças, vestimentas externas (por exemplo, casaco, calças próprias para neve, calças próprias para chuva) ou qualquer outra peça de roupa a ser trajada pode ser formado com uma estrutura auxética que é capaz de ter sua forma alternada com base na força aplicada ao material de suporte subjacente

44/52 por um material dinâmico. Isso é o oposto de uma força sendo aplicada por uma fonte não-associada, tal como um humano. Uma vez que se contempla que o material dinâmico seja integrado em um artigo de vestuário, contempla-se que o material de suporte no qual os materiais dinâmicos são integrados seja de natureza flexível, tal como é tipicamente usado em um artigo de vestuário. No material de suporte, uma série de partes de material dinâmico são posicionadas. Por exemplo, contempla-se que as partes de material dinâmico podem ser orientadas de forma radial em torno de um ponto comum. Neste exemplo, contempla-se que uma forma complexa (por exemplo, uma curvatura complexa formando um ponto de corrugação e uma curva complexa formando um arco de corrugação) seja formada pela parte de material dinâmico. Quando um estímulo é realizado pelo material dinâmico, tal como energia térmica, a estrutura auxética formada pelo material de suporte e pelo material dinâmico foi alterada de uma primeira espessura para uma segunda espessura. Entende-se que a “espessura” da estrutura não se limita a uma espessura dos materiais combinados, mas em vez disso, uma medida da dimensionalidade conforme formada pela tesselação ou movimento dos materiais dinâmicos. Dito de outra forma, a espessura é medida com base na distância desviada de um ponto central de um triângulo de relação quando em um estado dimensionado a partir de um plano em que os materiais estariam localizados na ausência da dimensionalidade criada pelos materiais dinâmicos. Dito ainda de outra forma, a “espessura” pode ser uma medida do volume de formação de densidade criado pelo desvio das partes da estrutura auxética.

[0145]Q método de fabricação de um artigo tendo um material dinâmico integrado nele para formar um produto dimensionado pode ocorrer de diversas maneiras contempladas. Por exemplo, contempla-se que o material dinâmico seja integrado no artigo. Esta integração pode incluir a aplicação de um laminado de materiais dinâmicos a um material de suporte, impressão de um material dinâmico ao material

45/52 de suporte e/ou integração de materiais dinâmicos no nível de fibra (por exemplo, inserção de fibras impregnadas de material dinâmico no material de suporte fabricado). Esta integração pode ocorrer em qualquer estágio de fabricação do artigo. Por exemplo, a integração pode ser uma integração pós-processo, durante a montagem, ou em qualquer momento em que os materiais do artigo estejam sendo manipulados. Além disso, contempla-se que o material dinâmico seja integrado de forma bidimensional e então posteriormente ensinado ao mesmo uma forma tridimensional. Além disso, contempla-se que o material dinâmico seja integrado de forma bidimensional, seja ensinado ao mesmo uma forma bidimensional e então formado de maneira tridimensional.

[0146]Uma etapa adicional no método pode incluir a integração de uma ou mais partes de propensão. As partes de propensão podem ser integradas em um momento comum (ou junto com) os materiais dinâmicos. Elas podem ser integradas em um momento posterior, tal como durante uma fase de ensinamento, ou podem ser integradas após os materiais dinâmicos serem expostos a uma ou mais etapas de ensinamento. O material de propensão pode ser integrado da maneira descrita com os materiais dinâmicos, tal como impressão, união, laminação, integração em nível de fibra e/ou acoplamento mecânico.

[0147]Outra etapa em um aspecto ilustrativo de fabricação de um artigo impregnado com material dinâmico inclui a programação do material dinâmico em uma primeira forma. A programação, como discutido aqui anteriormente, pode incluir expor o material a um estímulo acima de um limiar para esse material. Por exemplo, então, o material dinâmico é um polímero com memória de forma, o ensinamento pode ser realizado com energia térmica a uma temperatura acima ou próximo da temperatura de transição vítrea do material.

[0148]Ainda outra etapa em um aspecto ilustrativo de fabricação de um artigo integrado com material dinâmico inclui expor o material dinâmico a um estímulo

46/52 suficiente para alterar de uma segunda forma para a primeira forma. Neste exemplo, a segunda forma pode ser uma forma dimensionada criando um volume do tipo densidade (por exemplo, uma espessura maior do que a primeira forma). Quando da aplicação de um estímulo, tal como energia térmica, o material dinâmico muda da segunda forma para a primeira forma. Esta aplicação de estímulo causando uma alteração da segunda forma para a primeira forma pode ser usada para assegurar que a primeira forma foi aprendida como ensinado, em um aspecto ilustrativo.

ESTRUTURAS PERMEÁVEIS [0149]Os aspectos da presente invenção contemplam a implementação de materiais dinâmicos para alterar as características de permeabilidade de um artigo. Por exemplo, como discutido me relação pelo menos às FIGS. 10A-10C e às FIGS. 16-19b, contempla-se que a permeabilidade para movimento do ar e/ou movimento da umidade pode ser alterada através da manipulação de um artigo pode ser um material dinâmico. Um conceito adicional contemplado para facilitar a permeabilidade induzida pelo material dinâmico é um ide de artigo representado nas FIGS. 38 a 42 discutidas aqui posteriormente.

[0150]A FIG. 38 representa uma série de segmentos de materiais dinâmicos 3800, de acordo com aspectos da presente invenção. O material dinâmico forma segmentos que são acoplados com, formados no, integrados com, ou de alguma outra forma conectados a um material de suporte que forma uma parte de um artigo. Os segmentos de material dinâmico, tal como um segmento 3802, causam o alongamento do segmento e de uma parte associada de um material de suporte em resposta a um estímulo. Por exemplo, em resposta a um aumento na energia térmica (por exemplo, um aumento na temperatura para um usuário do artigo), os segmentos de material dinâmico se estiram de uma extremidade à outra. O aumento no comprimento pode ser realizado através do material dinâmico aumentando o ângulo entre um ou mais dos elementos em ziguezague do comprimento do segmento de ma

47/52 terial dinâmico.

[0151 ]A FIG. 39 representa uma estrutura permeável acionada por material dinâmico 3900 em uma orientação “fechada”, de acordo com aspectos da presente invenção. Uma série de segmentos de material dinâmico, tais como os segmentos 3906 e 3908, são associados a um material de camada dupla. O material de camada dupla tem uma camada superior de material 3902 e um material de camada inferior 3904. A camada superior 3902 e a camada inferior 3904 possuem cortes de metade de diamante opostos, porém correspondentes, formando partes de “respiro” estendendo-se através das camadas. As partes de respiro conferem a aparência de uma forma de diamante baseado na mistura do corte em metade de diamante da camada superior 3902 e do corte em metade de diamante oposto da camada inferior 3904.

[0152]Como será representado nas figuras a seguir, à medida que os segmentos de material dinâmico 3906 e 3908 se estendem em resposta a um estímulo (por exemplo, um aumento na energia térmica), a camada inferior 3904 é comprimida lateralmente pela largura decrescente do corte em metade de diamante da camada superior 3902, o que resulta em um “contração” para cima do segmento de respiro da camada inferior 3904. Uma ação similar ocorre para a camada superior 3902 à medida que ela se estende através da camada inferior 3904. Esta ação de contração coordenada cria um canal através do qual o gás e a umidade podem passar.

[0153]A FIG. 40 representa uma estrutura permeável acionada por material dinâmico 4000 em uma orientação “aberta”, de acordo com aspectos da presente invenção. Os segmentos de material dinâmico não são representados na FIG. 40; no entanto, contempla-se que segmentos de material dinâmico são utilizados. Os segmentos de material dinâmico podem ser posicionados em uma superfície superior dos materiais superiores, em uma superfície inferior do material inferior e/ou entre os materiais superior e inferior, em aspectos ilustrativos.

48/52 [0154]A estrutura permeável acionada pelo material dinâmico 4000 está em um estado aberto tendo efeito de “contração” de um material inferior à medida que se estende através de um material superior 4001. Por exemplo, o material inferior tem uma primeira superfície superior da parte de respiro 4002 e uma primeira superfície inferior da parte de respiro 4004. A primeira parte de respiro também é formada a partir do material superior 4001 com uma parte de superfície 4003. Uma segunda parte de respiro é representada com uma parte de superfície superior 4006 do material superior 4001. A segunda parte de respiro é adicionalmente formada a partir do material inferior estendendo-se através do material superior 4001 com uma superfície superior do material inferior 4010. Esta segunda parte de respiro fornece uma abertura o calor, ar e umidade serem transferidos através da estrutura permeável acionada pelo material dinâmico 4000, a abertura formada na segunda parte de respiro sendo identificada com uma numeração 4008. Este efeito de contração é replicado no material inferior à medida que as partes de respiro do material superior se estendem através do material inferior, em um aspecto ilustrativo.

[0155]A FIG. 41 representa uma vista em seção transversal ao longo de uma linha de corte 41-41 da FIG. 40, de acordo com aspectos da presente invenção. O material superior 4001 e um material inferior 4102 são representados com a combinação das partes de respiro formadas dos cortes de metade de diamante em cada camada. Por exemplo, uma primeira superfície superior da parte de respiro 4003 do material superior 4001 representado passando abaixo de uma parte de respiro do material inferior 4102. Este primeiro material inferior da parte de respiro 4102 tem uma superfície superior 4002 e uma superfície inferior 4004. Uma segunda parte de respiro é representada tendo o material superior 4001 com uma superfície superior 4006 na segunda parte de respiro passando abaixo do material inferior 4102. A superfície inferior 4102 na segunda parte de respiro tem uma superfície superior exposta 4010 que passa acima do material superior 4001, nesta estrutura aberta. A

49/52 abertura da primeira parte de respiro e da segunda parte de respiro através do movimento do material dinâmico cria a abertura 4008 da segunda parte de respiro através da qual o calor e a umidade podem passar mais facilmente.

[0156]A FIG. 42 representa uma estrutura permeável acionada por material dinâmico 4200 em um estado “aberto”, de acordo com aspectos da presente invenção. Em particular, uma direção relativa da força aplicada pelas partes de material dinâmico é ilustrada para representar a direção que causa a abertura dos canais através dos quais o ar pode passar. Contempla-se que, quanto maior o aumento na temperatura, maior a quantidade de força aplicada, resultando em uma quantidade maior de abertura pelas estruturas de respiro. Consequentemente, quanto maior a permeabilidade, melhor o artigo será em expelir o calor excessivo e permitir um efeito de resfriamento, o que pode se traduzir na redução do estímulo de energia térmica sendo aplicado ao SMP. Portanto, contempla-se que o material dinâmico e os materiais de suporte formam um sistema de gerenciamento térmico passivo autoregulador. Dito de outra forma, quanto maior a temperatura do corpo do usuário, maior a permeabilidade que o artigo fornece. De modo similar, à medida que a energia térmica expelida pelo usuário diminui, o mesmo ocorre com a permeabilidade do artigo até que o primeiro material e o segundo material estejam em um estado nivelado coordenado fechando os canais formados nas partes de respiro.

[0157]Em vista dos aspectos contemplados acima, uma estrutura permeável ilustrativa para um artigo de vestuário (por exemplo, camisas, shorts, calças, roupas externas, luvas e alçados) pode incluir uma primeira parte de material, tais como esses tipos de materiais proporcionados aqui como um material de suporte. O primeiro material tem uma superfície superior e uma superfície inferior oposta, uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta, e um primeiro lado e um segundo lado oposto. A estrutura permeável também é formada com uma segunda parte de material tendo uma superfície superior e uma superfície inferior oposta, uma primeira

50/52 extremidade e uma segunda extremidade oposta, e um primeiro lado e um segundo lado oposto. A primeira parte de material e a segunda partes de material são alinhadas uma sobre a outra.

[0158]Nesta estrutura permeável ilustrativa, o primeiro material forma um respiro, tal como um respiro em forma de metade de diamante. De modo similar, o segundo material também tem um respiro, que pode estar em um respiro oposto, porém simétrico, ao do primeiro material. Em combinação, contempla-se que as duas respiros operem juntas para formar um canal de permeabilidade através do qual o ar, calor e/ou umidade podem ser transferidos. No entanto, também se contempla que um único respiro pode ser implementado para obter o aumento desejado na permeabilidade. A formação do respiro pode ser realizada com uma fenda de respiro estendendo-se através da superfície superior e da superfície inferior do material e estendendo-se em uma direção do primeiro lado para o segundo lado com um ponto de inflexão mais próximo da primeira extremidade do que da segunda extremidade, a fenda de respiro do primeiro material, formando um primeiro respiro de material. Contempla-se que essa fenda de respiro pode ser linear ou curvada. Por exemplo, uma fenda de respiro linear pode ter um ponto de inflexão que é um vértice de um respiro de metade de diamante a ser formado. De modo similar, a fenda de respiro pode ser curvada tendo um ponto de inflexão que é um ápice da curva. Os pontos de inflexão estão geralmente mais em uma primeira extremidade ou segunda extremidade do que os pontos inicias da fenda de respiro.

[0159]Juntos, um respiro do primeiro material e um respiro correspondente, porém oposto, do segundo material podem passar através do material oposto para formar uma estrutura do tipo canal que, quando ocorre uma alteração geométrica dimensional, abre o canal para aumentar a permeabilidade. Esta alteração dimensional pode ser realizada com um material dinâmico, tal como um polímero com memória de forma, acoplado pelo menos ao primeiro material, se não também ao se

51/52 gundo material. Quando um estímulo é aplicado ao material dinâmico, uma força compressiva ou de tensão é exercida pelo material dinâmico sobre uma ou mais partes do primeiro material e/ou do segundo material, o que causa um alongamento das partes afetadas. A força de alongamento causa um efeito de contração onde os pontos de inflexão se estendem em uma direção Z para longe de um plano no qual eles foram posicionados antes do alongamento. Este efeito de contração, em essência, forma um ápice dimensional na direção Z à medida que as respiros se afastam do material através do qual elas se estendem ou são formadas.

[0160]A fabricação de um aspecto ilustrativo é proporcionada aqui. No entanto, contempla-se que etapas adicionais ou diferentes podem ser implementadas para realizar a mesma. O método pode incluir uma etapa de integrar um material dinâmico com um artigo. Como discutido anteriormente, a integração pode incluir impressão, união, laminação e/ou integração no nível de fibra. O método pode incluir programar o material dinâmico em uma primeira forma. Em um aspecto ilustrativo, o material dinâmico pode ser formado em ziguezague e então programado de maneira mais linear (por exemplo, mais reta). Neste exemplo, se o material dinâmico for um polímero com memória de forma reativo ao calor, à medida que um usuário do artigo gera mais calor, o material dinâmico se retifica, o que causa uma força de alongamento que se traduz em uma abertura de uma ou mais respiros. O método também pode incluir a criação de um respiro em um primeiro material e/ou a criação de um respiro em um segundo material do artigo. As partes de respiro podem então ter sua extensão causada por uma fenda de respiro usada para formar o respiro oposto. Em um aspecto ilustrativo.

[0161]Embora implementações específicas dos materiais dinâmicos e conjuntos de material sejam proporcionadas aqui, entende-se que estruturas e variações mecânicas adicionais às estruturas mecânicas representadas são contempladas. Variações no tamanho, geometria e na orientação de uma ou mais partes de uma

52/52 estrutura mecânica são contempladas, permitindo ao mesmo tempo que um material dinâmico auxilie no controle das condições ambientais de um artigo. Portanto, embora a construção seja descrita acima por referência a aspectos específicos, deve-se compreender que as modificações e variações poderíam ser feitas na construção descrita sem divergi do escopo de proteção almejado proporcionado pelas reivindicações seguintes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Artigo de vestuário provido de permeabilidade dinâmica, CARACTERIZADO por compreender:

um primeiro material tendo uma superfície superior e uma superfície inferior oposta, uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta, e um primeiro lado e um segundo lado oposto;

uma segunda parte de material tendo uma superfície superior e uma superfície inferior oposta, uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta, e um primeiro lado e um segundo lado oposto;

a superfície inferior da primeira parte de material estando próxima à superfície superior do segundo material, a primeira extremidade do primeiro material sendo alinhada com a primeira extremidade do segundo material, e o primeiro lado do primeiro material sendo alinhado com o primeiro lado do segundo material;

o primeiro material tendo uma fenda de respiro estendendo-se através da superfície superior e da superfície inferior do primeiro material e estendendo-se em uma direção do primeiro lado para o segundo lado com um ponto de inflexão mais próximo da primeira extremidade do que da segunda extremidade, a fenda de respiro do primeiro material, formando um respiro do primeiro material;

o segundo material tendo uma fenda de respiro estendendo-se através da superfície superior e da superfície inferior do segundo material e estendendo-se em uma direção do primeiro lado para o segundo lado com um ponto de inflexão mais próximo da segunda extremidade do que da primeira extremidade, a fenda de respiro do segundo material, formando um respiro do segundo material;

uma superfície superior do respiro do primeiro material estando próxima de uma superfície inferior do respiro do segundo material; e um material dinâmico estendendo-se em uma direção da primeira extremidade para a segunda extremidade do primeiro material e capaz de proporcionar uma
2/4 força em uma direção similar pelo menos no primeiro material.

2. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o artigo de vestuário é selecionado dentre um grupo compreendendo camisa, calça, bermuda, roupas utilizadas por cima, roupas de baixo, meias e luvas.
3. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a fenda de respiro do primeiro material está em uma forma de metade de diamante.
4. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o ponto de inflexão da fenda de respiro do primeiro material é um ápice curvado.
5. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o ponto de inflexão da fenda de respiro do primeiro material é um vértice.
6. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro material é composto de uma pluralidade de respiros tendo um ponto de inflexão mais próximos da primeira extremidade do que da segunda extremidade.
7. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o respiro do primeiro material e o respiro do segundo material se alinham para formar uma forma de diamante.
8. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender um canal estendendo-se tanto através do primeiro material quanto do segundo material conforme definido pela superfície superior do respiro do primeiro material e pela superfície inferior do respiro do segundo material.
9. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, em resposta a um estímulo, o respiro do primeiro material realiza

3/4 uma transição de uma geometria dimensional sem ápice para uma geometria dimensional com ápice.
10. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro material e o segundo material são acoplados em outra localização além do respiro do primeiro material e o respiro do segundo material.
11. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o material dinâmico é acoplado ao primeiro material e não ao segundo material.
12. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o material dinâmico é acoplado tanto á superfície inferior do primeiro material quanto à superfície superior do segundo material.
13. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma primeira parte de material dinâmico forma um formato complexo com uma curvatura positiva e uma curvatura negativa ao longo de um eixo comum da primeira parte de material dinâmico.
14. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o material dinâmico é um polímero com memória de forma.
15-Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o material dinâmico se estende na direção da primeira extremidade para a segunda extremidade como um padrão de ziguezague.
16. Artigo de vestuário, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender um material de propensão, o material de propensão sendo resistive a uma força direcional exercia pelo material dinâmico.
17. Artigo de vestuário provido de permeabilidade dinâmica, CARACTERIZADO por compreender:

um primeiro material tendo uma superfície superior e uma superfície inferior oposta, uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta, e um primei ro lado e um segundo lado oposto;

o primeiro material composto de um respiro formado a partir de uma fenda de respiro estendendo-se em uma direção do primeiro lado para o segundo lado; e um material dinâmico acoplado à primeira parte de material e capaz de exercer uma força em uma direção da primeira extremidade para a segunda extremidade do primeiro material, fazendo o respiro formar um canal estendendo-se a partir da superfície superior do primeiro material através da superfície inferior do primeiro material.
18. Método de fabricação de um artigo ativado por material dinâmico, o método sendo CARACTERIZADO por compreender:

integrar um material dinâmico com um artigo;

programar o material dinâmico em uma primeira forma; e expor o material dinâmico a um estímulo suficiente para alterar de uma segunda forma para a primeira forma.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira forma é mais permeável do que a segunda forma.
20. Método, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender:

criar um primeiro respiro em um primeiro material do artigo;

criar um segundo respiro em um segundo material do artigo;

estender o primeiro respiro através de uma fenda do segundo respiro do segundo material; e estender o segundo respiro através de uma fenda do segundo respiro do primeiro material.