Представьте ткань, которая сможет постоянно поддерживать комфортную температуру вашего тела, независимо от того, вокруг холодно или тепло. Создание такой одежды — цель группы инженеров из Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Это не какая-нибудь далёкая мечта, а реальный проект, который только что среди прочих получил $2,6 млн от Агентства перспективных исследований проектов энергетики (ARPA-E) при Министерстве энергетики США.
Проект ATTACH (Adaptive Textiles Technology with Active Cooling and Heating), а возглавляет его заслуженный профессор наноинженерии Джозеф Ванг (Joseph Wang) из Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Профессор считает, что можно на 15% снизить энергозатраты на подогрев домов, если ткань регулирует t конкретных человеческих тел, а не всего окружающего пространства. В тех ситуациях, когда в комнате присутствуют два человека, энергетически неэффективно нагревать или охлаждать температуру всей комнаты, — говорит Ванг. — Если делать это локально, как в автомобиле, где нагревается конкретное сиденье вместо всего салона, то можно сэкономить много энергии».
Наверное, идея имеет право на жизнь. Конечно, здесь тоже не обойтись без электроники, точнее, термоэлектриков. Они будут печататься в определённых местах одежды, в так называемых «горячих точках», через которые происходит теплообмен. Например, под ступнями ног и на спине (см. фото вверху). Эти области обычно нагреваются больше других частей, когда человек активен.
Кроме того, встроенные в ткань биотопливные ячейки извлекают энергию из человеческого пота. Накопленный в элементах питания заряд используется позже для работы термоэлектрикового материала: нагрева или охлаждения ткани. Кстати, термоэлектрики можно ещё использовать и для преобраования тепла в электричество, то есть для зарядки тех же аккумуляторов.
Джозеф Ванг дополняет эту идею ещё одной технологией. Он предлагает изменять толщину самой ткани! Когда в комнате становится холоднее, ткань утолщается. А когда теплее — она утончается. Такой эффект достигается за счёт полимеров, которые реагируют на окружающую температуру, и увеличиваются в объёме при похолодании, сжимаясь при нагревании.
Ну, а все три перечисленные выше электронные устройства будут печататься и внедряться в ткань при помощи дешёвой технологии, которую сейчас доводят до ума Ванг с коллегами. Электронные компоненты должны растягиваться, сжиматься, достаточно лёгкими и пластичными, чтобы человек не почувствовал тяжесть майки или её странную форму. Электроника выдержит стирку и сгибание, так что внешний вид и свойства одежды никак не пострадают.
В идеале, в офисном помещении не нужно будет регулировать настройки термостата: для каждого человека сохранится ощущение стабильной температуры, какая ему лично более приятна.
