Китайські дослідники оприлюднили нову концепцію одягу, що працює на сонячних батареях і здатний регулювати температуру тіла свого власника. Створено Ziyuan Wang та колегами з Нанкінський університет, дизайн поєднує електрокалорійні пристрої з найсучаснішими гнучкими сонячними елементами. Команда описує свій підхід у статті в наука.
Терморегулюючий одяг має на меті підтримувати безпечну та комфортну температуру тіла в широкому діапазоні середовищ. Загалом він поділяється на дві категорії: пасивний і активний. Пасивна терморегуляція використовує матеріали, які використовують такі ефекти, як поглинання, випромінювання та прихована теплота фазових переходів, щоб забезпечити комфорт користувачам.
Ключовою перевагою пасивного підходу є відсутність потреби у зовнішньому джерелі живлення. Однак пасивна терморегуляція зазвичай відбувається в одному напрямку, коли одяг має або охолоджуючий, або зігріваючий ефект, але не обидва.
Енергетичний виклик
Двонаправлена терморегуляція зазвичай досягається за допомогою активних матеріалів, які використовують такі механізми, як циркуляція теплоносія та рідинні канали для досягнення швидкого нагрівання та охолодження. Ці системи зазвичай живляться від акумуляторів, які збільшують вагу та потребують заряджання. Проте в принципі їх також можна живити, збираючи енергію Сонця, але це виявилося серйозною проблемою для розробки.
«Через їх високе енергоспоживання активним системам важко підтримувати безперервну терморегуляцію людського тіла протягом тривалого часу за допомогою портативних, стійких пристроїв збору енергії», Xingyi Huang і Pengli Li в Шанхайський університет Цзяо Тонг написати в a коментар статті in наука який супроводжує документ Ванга.
Щоб впоратися з цією проблемою, команда Вана використала останні досягнення в галузі гнучкої органічної фотоелектричної енергії. Сьогодні ці сонячні батареї можуть підтримувати високу ефективність перетворення, навіть якщо їх викривити в різні форми.
«Якщо б такий високоефективний і гнучкий органічний фотоелектричний блок можна було б інтегрувати з належною системою керування температурою, то можна було б створити міцний, самопідтримуючий і терморегулюючий одяг», — передбачають Хуан і Лі.
Гнучкий електрокалорійний модуль
У своєму дослідженні Ван і його колеги створили невеликий шматок матеріалу, який можна носити, інтегрувавши гнучку сонячну батарею в гнучкий електрокалорійний модуль. Останній є пристроєм, який зазнає оборотних змін температури у відповідь на прикладені електричні поля.
Коли сонячна батарея розміщена на сонячному світлі, вона збирає більше ніж достатньо енергії, щоб електрокалорійний модуль охолоджував шкіру користувача до 10 градусів у жарку погоду. Будь-яку надлишкову енергію можна зберігати в маленькій окремій батареї. У темряві пристрій можна перемкнути в режим нагріву, а накопичена енергія використовуватиметься для нагрівання шкіри користувача на три градуси. Загалом пристрій може досягати терморегуляції протягом 24 годин.
Енергозберігаюча тканина допомагає користувачам подолати спеку та похолодання
«Завдяки чудовій ефективності управління температурою, легкому перемиканню напрямку керування температурою та оптимальному контролю температури команда Вана продемонструвала одяг, який дозволяє людському тілу адаптуватися до змін температури навколишнього середовища», — кажуть Хуан і Лі.
Інтегруючи цю технологію в тканини, які можна носити, команда Вана сподівається, що їх інновація може призвести до нового покоління практичного одягу, що працює на сонячних батареях, який допоможе користувачам адаптуватися до складних і складних умов.
Завдяки активній терморегуляції пристрій може дозволити користувачам витримувати пекучі пустелі, холодні полярні регіони та багато кліматичних умов із швидкими коливаннями температури. Його навіть можна адаптувати для використання у відкритому космосі, де температура стає надзвичайно високою під прямим сонячним світлом, але різко падає в тіні.
«Крім одягу, такі пристрої можна застосувати до транспортних засобів і будівель», — додають Хуан і Лі. «Можна уявити майбутнє всепогодного управління температурою, яке не обмежується джерелом енергії і де додаткова зібрана енергія може навіть живити електронні пристрої за особливих умов».
- Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
- ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
- PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
- джерело: https://physicsworld.com/a/solar-powered-fabric-cools-in-the-day-and-warms-at-night/
- : має
- :є
- : ні
- :де
- $UP
- 10
- 160
- 24
- 58
- a
- Achieve
- досягнутий
- активний
- пристосовувати
- пристосований
- додавати
- аванси
- Перевага
- Цілі
- дозволяти
- дозволяє
- Також
- взагалі
- Ambient
- an
- та
- будь-який
- прикладної
- підхід
- ЕСТЬ
- AS
- At
- батареї
- акумулятор
- BE
- бити
- ставати
- тіло
- обидва
- широко
- побудований
- але
- by
- CAN
- мультиплікація
- категорії
- осередок
- Клітини
- виклик
- складні
- Зміни
- канали
- Китай
- Звернення
- одяг
- холодний
- колеги
- комбінати
- зручний
- комплекс
- концепція
- Умови
- безперервний
- контроль
- Перетворення
- Прохолодно
- може
- створений
- скорочення
- день
- продемонстрований
- описує
- дизайн
- пристрій
- прилади
- різний
- важкий
- прямий
- напрям
- легко
- ефект
- ефекти
- Ефективність
- ефективний
- або
- електричний
- Electronic
- енергія
- досить
- середовищах
- Ефір (ETH)
- Навіть
- відмінно
- надлишок
- Експлуатувати
- зовнішній
- додатково
- надзвичайно
- тканину
- тканину
- Фолс
- Поля
- Перший
- гнучкий
- для
- від
- майбутнє
- одяг
- покоління
- йде
- збирання врожаю
- Мати
- має
- допомога
- допомагає
- Високий
- дуже
- сподівається,
- ГАРЯЧА
- годину
- Як
- Однак
- HTTPS
- хуан
- людина
- зображення
- зображень
- картина
- in
- У тому числі
- інформація
- інновація
- інтегрований
- Інтеграція
- в
- питання
- IT
- ЙОГО
- JPG
- тримати
- ключ
- озеро
- останній
- вести
- li
- обмеженою
- Довго
- багато часу
- підтримувати
- управління
- система управління
- багато
- матеріал
- Матеріали
- макс-ширина
- механізми
- може бути
- режим
- Модулі
- більше
- багато
- повинен
- необхідний
- Нові
- ніч
- нормально
- of
- ONE
- оптимальний
- or
- органічний
- Інше
- космічний простір
- план
- над
- Папір
- пасивний
- продуктивність
- period
- людина
- фаза
- Фізика
- Світ фізики
- частина
- розміщений
- plato
- Інформація про дані Платона
- PlatoData
- Сливовий
- полярний
- портативний
- це можливо
- влада
- Харчування
- Практичний
- передбачати
- принцип
- правильний
- доведений
- Випромінювання
- діапазон
- швидко
- райони
- Регулювати
- решті
- відповідь
- міцний
- s
- сейф
- то ж
- say
- наука
- окремий
- форми
- Показувати
- показ
- Шоу
- значний
- ситуація
- Шкіра
- невеликий
- сонячний
- Сонячні клітини
- сонячне живлення
- Source
- Простір
- спеціальний
- впроваджений
- зберігати
- структура
- Вивчення
- такі
- Sun
- сонячне світло
- захід
- поставка
- сталого
- Гойдалки
- перемикач
- переключено
- система
- Systems
- снасті
- команда
- Технологія
- ніж
- Що
- Команда
- їх
- потім
- теплової
- Ці
- вони
- це
- три
- через
- по всьому
- слайдами
- час
- до
- сьогодні
- переходи
- захоплення
- правда
- два
- при
- зазнає
- блок
- представила
- використання
- використовуваний
- використовує
- використання
- зазвичай
- Транспортні засоби
- ван
- теплий
- Зігріває
- хвилі
- придатний для носіння
- погода
- Ткати
- вага
- коли
- який
- широкий
- Широкий діапазон
- з
- працює
- світ
- запис
- зефірнет