Носимые устройства смогут держать вас в прохладе когда в офисе становится жарко

В Северном полушарии становится теплее, а это значит, что многие офисы будут использовать кондиционер, чтобы помочь сотрудникам чувствовать себя комфортно. Но что, если вы могли бы надеть устройство, которое держало бы ваше тело в холоде и сократило потребление энергии при этом?

Инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали наручную повязку, которая может поддерживать постоянную температуру кожи пользователя даже при повышении или понижении температуры окружающей среды.

Технология способна изменять формуи поэтому легко может быть одета каждым. «Устройство такого типа может улучшить ваш личный тепловой комфорт, будь то поездка на работу в жаркий день или нахождение в очень холодном офисе», - говорит руководитель исследования Ренкун Чен, профессор машиностроения и аэрокосмической техники.

Характеристики устройства

Разработанное для удобного использования, устройство питается от гибкого батарейного блока, состоящего из множества монетных ячеек, и построено вокруг накладки 5 х 5 см, изготовленной из спаянных полосок из термоэлектрического сплава тонких медных электродных полосок и помещенных между двумя эластичными эластомерными листами, которые предназначены для проведения тепла.

Электрический ток заставляет тепло перемещаться от одного эластомерного листа к другому, и когда ток течет по полоскамсплава, вместе с ним подается тепло. Это приводит к тому, что одна сторона устройства нагревается, а другая охлаждается. «Для охлаждения у нас есть текущий тепловой насос от кожного покрова к слою, обращенному наружу», - сказал Чен. «Для нагрева мы просто меняем направление тока, чтобы процесс обратился вспять и работал в точности наоборот».

Первые тесты

Чтобы проверить устройство, инженеры встроили его прототип в сетчатую повязку и обернули его вокруг предплечья автора исследования Сахнки Хонга. Браслет охладил кожу до установленной температуры 89,6 ° F (32 ° C) за пару минут и сумел сохранить температуру кожи в указанном значении, в то время как температура окружающей среды была понижена до 71,6 ° F и после повышена до 96,8 ° F.

Но вместо того, чтобы сосредоточиться на сохранении одной небольшой области тела прохладной в надежде, что все тело будет в выигрыше - как с MIT Wristify и Aircon Watch - цель этого проекта - увеличить устройство до размеров жилета, и по прогнозам ученых объём материалов придётся увеличить в 144 раза. Команда считает, что такой жилет будет использовать в общей сложности около 26 ватт для охлаждения пользователя в «среднестатистический жаркий день».

В условиях сильной жары потребление энергии может возрасти до 80 Вт - или примерно так же, как при работе с ноутбуком. В любом случае, инженеры говорят, что изменение температуры каждого человека индивидуально более эффективно, чем охлаждение или обогрев всей комнаты. «Если в этой комнате всего несколько людей, вы, по сути, потребляете тысячи ватт на человека для охлаждения», - сказал Чен.

«Наше устройство может значительно сократить расходы электроэнергии на охлаждение». Команда проекта - которая является плодом сотрудничества между несколькими исследовательскими группами из Школы инженерии Jacobs при Калифорнийском университете в Сан-Диего - в настоящее время работает над созданием прототипа жилета для охлаждения и обогрева и надеется, что технология будет готова для коммерческого применения через несколько лет.

«Мы решили фундаментальные проблемы, теперь мы решаем большие инженерные проблемы –ищем подходящую электронику, оборудование и разрабатываем мобильное приложение для контроля температуры», - добавил Чен.