گجت پوشیدنی برای گرمتر شدن بدن
بخاری و هیتر قابل پوشیدن!
مجله علمی ایلیاد - گروهی از محققین دانشگاه سندیگوی کالیفرنیا، گجتی پوشیدنی طراحی کرده و ساختهاند که میتواند گرمایش و سرمایش را به مدت طولانی و با بازدهی انرژی بالا برای پوست انسان فراهم کند. این سیستم طی مقالهای در مجلهی Science Advances شرح داده شده است.
دکتر «رنکون چن» و همکارانش این دستگاه را طوری طراحی کردهاند که بتوان بهراحتی آنرا پوشید. این دستگاه انعطافپذیر، سبک و دارای قابلیت یکپارچهسازی با لباس است. دکتر چن میگوید: «فرق نمیکند در حال مسافرت در یک روز گرم باشید یا در محل کار احساس سرما کنید، این دستگاه میتواند راحتی شما از نظر وضعیت گرمایی را بهبود بخشد. اگر پوشیدن این دستگاه باعث احساس راحتی شما در بازهی وسیعتری از دماها شود، لازم نیست ترموستات را در زمستان و تابستان بالا و پایین کنید.»
دانشمندان این دستگاه را با استفاده از میلههای کوچکی از مواد ترموالکتریک که آلیاژ بیسموت است، ساختهاند. این میلهها به الکترودهای مسی لحیم شدهاند و سپس بین لایههایی از دو الاستومر قرار داده شدهاند. این لایهها به نحوی مهندسی شدهاند تا در زمان صاف و کشسان بودن بتواند گرما را هدایت کنند. این لایهها با ترکیب یک مادهی لاستیکی بهنام «اکوفلکس» با پودر نیترید آلومینیوم ساخته شدهاند. در این دستگاه از جریان الکتریکی برای حرکت گرما از یک لایهی الاستومر به لایهی دیگر استفاده میشود. همچنان که جریان از میلههای بیسموتی میگذرد، باعث تحریک حرکت گرما درون آن میشود و باعث میشود یک سمت دستگاه گرم و سمت دیگر آن سرد شود.
چن میگوید: «برای سرد کردن، ما جریان را به نحوی عوض میکنیم که گرما از لایهی نزدیک به پوست به طرف لایهی دیگر برود. برای گرم کردن فقط لازم است که جهت جریان عوض شود.» این دستگاه مربعی شکل است و هر ضلع آن ۵ سانتیمتر طول دارد و ۰.۲ وات برق مصرف میکند. نمونهی آزمایشگاهی این دستگاه در یک محیط با دمای کنترل شده روی دست یک مرد مورد آزمایش قرار گرفته است. اگرچه دمای محیط بین ۲۲ تا ۳۶ درجه متغیر بود، ولی دستگاه توانست در عرض دو دقیقه دمای پوست مرد را در ۳۲ درجه نگه دارد.
میتوان دستگاه را بر روی اندامی قرار داد که بیشتر در معرض گرمایش و سرمایش قرار دارد. محققین تخمین میزنند که ۱۴۴ نمونه از این دستگاه میتواند کل بدن را در دمای دلخواه نگه دارد. برای عملیاتی شدن این کار به ۲۶ وات انرژی نیاز است.
نوشته: SciNews
ترجمه: امید محمدی – مجله علمی ایلیاد