Браслет согреет зимой и охладит летом

Устройство размером с манжету для измерения давления поможет человеку сохранить комфорт при изменении температуры окружающей среды без огромных затрат на кондиционирование и центральное отопление.

Инженеры Калифорнийского университета разработали патч, который способен обеспечить индивидуальное охлаждение или обогрев человека, где бы тот не находился: дома, на работе, в дороге. Устройство будет функционировать в широком температурном диапазоне, что позволит его использовать и зимой и летом. Несложные подсчеты показывают, что только исключение необходимости общего кондиционирования здания в интервале 12 градусов (летом) снизит расходы на 70 процентов.

Предложенный терморегулятор в виде повязки или пластыря размещается на части тела (спина, шея, нога или рука), которая индивидуально воспринимается как более термочувствительная. В проведенных экспериментах патч в течение 2-х минут прогревал кожу до комфортных 32 градусов Цельсия при температуре окружающей среды от 22 до 36 градусов.

Исследуемый тепловой элемент питается от гибкого растягивающегося батарейного блока и может быть встроен в одежду. С технической точки зрения патч представляет собой пластинки теллурида висмута, соединенные тонкими медными проводами и помещенные между двумя полотнищами эластомера «Ecoflex». Эластомер, разработанный с учетом требований к повышенной теплопроводности, в основном состоит из резины с включением нитрида алюминия. Проблема охлаждения и обогрева от одних и тех же элементов решена за счет теллурида висмута и направления тока, которое, в свою очередь, регулируется температурой воздуха извне.

Сделаны расчеты, показывающие, что при размере одного патча 5х5 см и потребляемой мощности 0,2 Вт для «кондиционирующего» жилета понадобится 144 патча и 26 Вт (при сильной жаре до 80 Вт), что соответствует энергопотреблению ноутбука. И это при том, что для кондиционирования воздуха в небольшом офисе нужно десятки киловатт.

Коммерческое использование разработанной технологии предполагается через несколько лет.

Источник: Tech Xplore