Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Oblečenie s vpletenými „vláknovými čerpadlami“ zahreje alebo schladí

Oblečenie s vpletenými „vláknovými čerpadlami“ zahreje alebo schladí
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
5. 4. 2023
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Hoci už existujú odevy, ktoré prostredníctvom cirkulujúcich kvapalín ochladzujú alebo zahrievajú svojho nositeľa, tieto odevy sú zvyčajne vybavené ťažkopádnymi a hlučnými čerpadlami. Nový experimentálny systém naopak využíva ako čerpadlá vpletené rúrkové vlákna.

Technológia, ktorú vytvorili vedci zo švajčiarskeho výskumného inštitútu EPFL, obsahuje vlákna so šírkou len 2 mm, ktoré sa dajú vpliesť do bežnej priadze. Každé duté vlákno sa vyrába tak, že sa najprv navinú polyuretánové vlákna a dva medené drôty okolo oceľovej tyče, vlákna a drôty sa zahrejú, aby sa spojili, a potom sa tyč vysunie.

Rúrkové vlákna čerpajúce kvapalinu môžu generovať prietok až 55 mililitrov za minútu.

Keď sa výsledná rúrka naplní špeciálnou nevodivou kvapalinou a pripojí sa k malému nositeľnému zdroju energie, dva špirálovito navinuté drôty pôsobia ako elektródy, ktoré ionizujú a urýchľujú molekuly kvapaliny. To následne vytvára úplne tichý čistý prúd kvapaliny vpred, založený na princípe známom ako elektrohydrodynamika so vstrekovaním náboja. Tlak kvapaliny v rúrkových vláknach sa mení s dĺžkou každého vlákna. Čím je vlákno kratšie, tým je tlak vyšší.

Vlákna sú dostatočne ohybné a odolné aj na pranie v práčke.

Okrem toho, ak by sieť vlákien cirkulovala svoju kvapalinu cez malý vyhrievaný alebo chladený nositeľný zásobník, mohla by primerane vyhrievať alebo chladiť nositeľa. Takýto systém by mohol nielen jednoducho udržiavať ľudí v pohodlí, ale mohol by sa použiť aj na zníženie zápalu alebo na zvýšenie výkonu športovcov. Vlákna by dokonca mohli byť súčasťou umelých svalov používaných v asistenčných exoskeletónoch.

Materiály použité v tejto technológii sú navyše lacné na výrobu a vláknové čerpadlá dokonca vydržia pranie v práčke so saponátom.

Oblečenie s vpletenými vláknovými čerpadlami by mohlo nositeľov zahrievať alebo chladiť.

„Čerpadlá už teraz fungujú dobre a sme presvedčení, že ďalšou prácou môžeme pokračovať v zlepšovaní v oblastiach, ako je účinnosť a životnosť,“ povedal postdoktorand Michael Smith, hlavný autor štúdie.

Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne Science.