Вчені розробили одяг, який працює на сонячній енергії, який може динамічно адаптуватися до змін температури навколишнього середовища. Дослідження опубліковано у Science.
Вчені розробили розумну саморегульовану тканину, яка швидко адаптується до змін температури довкілля. Запропонований підхід забезпечує і обігрів, і охолодження в залежності від зовнішніх умов і працює тільки від Сонця, не потребуючи інших джерел енергії.
Інженери об’єднали в один пристрій органічний фотоелектричний модуль із двонаправленим електрокалоричним блоком. Систему можна інтегрувати у звичайний одяг та використовувати для обігріву, або охолодження. Жодних додаткових джерел живлення не потрібно, оскільки пристрій працює автономно від Сонця: 12 годин під сонячним промінням вистачає на весь день.
Ілюстрація принципу роботи розумної тканини. Зображення: Huang та ін.
За оцінкою авторів, пристрій охолоджує шкіру на 10,1 °С у спекотні дні та підтримує температуру у темряві чи вночі. При коливаннях температура навколишнього середовища від 12,5 до 37,6 °C пристрій підтримує температуру шкіри в зоні теплового комфорту між 32,0 °C і 36,0 °C.
За останні роки інженери розробили різні варіанти розумних тканин із функцією терморегуляції, зазначають автори дослідження. Їх можна поділити на пасивні та активні системи. Пасивні використовують матеріали, що випромінюють або поглинають тепло для регулювання температури. Більшість їх забезпечує односторонню терморегуляцію: або нагрівання, або охолодження.
Активні системи забезпечують швидке охолодження або нагрівання, але вимагають значної потужності і включають складне обладнання, що обмежує їх застосування в звичайному одязі. Нова система вирішує ці проблеми та призначена для повсякденного використання.