4 мин. чтения
2/16/2024 11:29:04 AM

Исследовательская группа разрабатывает носимое устройство для модного личного теплового комфорта

Article Preview Image Небольшое и легкое устройство PSEP отмечает прорыв в носимых устройствах для теплового управления, улучшая личный комфорт, а также является модным и портативным.Кредит: ACS Applied Materials & Interfaces (2023).Doi: 10.1021/acsami.3c15274

Представьте себе, что корректируйте свою одежду, чтобы победить летнюю жару или охлаждение зимнего охлаждения, просто изменив температуру вашей одежды, на ходу.Носимые устройства для теплового управления обещают именно это, предлагая портативный личный тепловой комфорт.Мало того, но эти устройства также имеют другие приложения, такие как обеспечение температурной обратной связи в виртуальной и дополненной реальности и предложение термотерапии для проблем с тепловой промышленностью.

Следовательно, исследователи тщательно изучали различные типы носимых тепловых устройств.В частности, мягкая робототехника и жидко-охлаждающие одежды выделяются их способностью естественным образом соответствовать человеческому телу.

Жидкая охлаждающая одежда, уже используемая для водителей гоночных автомобилей, хирургов, химиотерапии, пациентов с рассеянным склерозом и спортсменов, используют трубки, встроенные в одежду для циркуляции прохладных или теплых жидкостей через насос, чтобы изменить температуру тела.Тем не менее, обеспечение питания для этих систем требует громоздкого и шумного оборудования, что делает их громоздким.

В последнее время электрогидродинамический (EHD) насос, который накачивает жидкости путем заряда в жидкости и перемещая их с помощью электрического поля, привлекает внимание к носимым устройствам.Насос EHD тихо, легкий и предлагает более высокие скорости потока, чем другие насосы.

Комбинирование насоса EHD с мягкими трубками, которые легко соответствуют человеческому телу, предлагает уникальную возможность для компактных и тихих носимых устройств теплового управления.Тем не менее, эти мягкие трубки могут испытывать блокировки из-за изгиба, что требует мониторинга скорости потока в реальном времени и, таким образом, требуется дополнительное оборудование и источники питания.

Чтобы решить эту проблему, команду исследователей из Японии во главе с доктором наук.Студент Ю Куваджима из Департамента инженерных наук и механиков в Технологическом институте Шибаура разработал инновационный новый карманный и умный электрогидродинамический насос (PSEP) для одежды.

«Наше инновационное устройство, с его компактным и стильным дизайном, нарушает ограничения размера и внешнего вида, связанного с традиционными носимыми устройствами охлаждения и отопления, в то время как его самочувствие к мониторингу скорости потока повышает надежность системы без необходимости какого-либо дополнительного оборудования».объясняет Куваджима.

В состав команды были Юхей Ямада и Шинго Маеда из Токийского технологического института, Наоки Хосоя из Института технологии Шибаура, и Ясуаки Каки из Университета Токио.Их исследование опубликовано в ACS Applied Materials & Interfaces.

Ключевым инновацией PSEP является модель самосовершенства скоростей потока в насосах EHD.Эта модель самосогласимости использует изменения тока между электродами PSEP для измерения скорости потока.Если какая -либо нагрузка изменяет скорость потока, ток через электроды изменяются.Это изменение тока может затем использоваться для измерения скорости потока в самом устройстве.

Команда экспериментально подтвердила свою модель и обнаружила, что результаты соответствовали их теоретическим расчетам.Более того, их тестирование показало, что PSEP может корректировать температуру до 3 ° C, значительно улучшая личный комфорт.

Используя эту модель, команда построила компактное устройство PSEP, которое вписывается в обычный карман рубашки, предлагая стильный и сдержанный тепловой контроль.Кроме того, он имеет интуитивно понятный интерфейс смартфона для беспроводного беспроводного управления и мониторинга.Кроме того, его способность обнаруживать и уведомлять пользователей о блокировке посредством самосовершенства, обеспечивает эффективную работу и длительный срок службы.В будущем команда планирует интегрировать такие технологии, как самовосстанавливающиеся жидкости и передовые материалы в PSEP, для повышения его устойчивости.

«Носимая технология следующего поколения может выйти за рамки простых гаджетов и по-настоящему преобразовать нашу жизнь»,-говорит Куваджима.«Ключевая заключается в достижении как миниатюризации, так и передовой функциональности. Наше исследование знаменует собой начало этого захватывающего путешествия, прокладывая путь к будущему, где технологии плавно интегрируются в наши повседневные процедуры, делая их более богатыми и удобными».

Больше информации: Yu Kuwajima и др., Карманный и умный электрогидродинамический насос для одежды, ACS Applied Materials & Interfaces (2023).Doi: 10.1021/acsami.3c15274

Получи бесплатную еженедельную рассылку со ссылками на репозитории и лонгриды самых интересных историй о стартапах 🚀, AI технологиях 👩‍💻 и программировании 💻!
Присоединяйся к тысячам читателей для получения одного еженедельного письма

Подписывайся на нас:

Нашли ошибку в тексте? Напишите нам.

Добавляй ЛРНЧ в свою ленту Google Новостей.
Читайте далее 📖

Незаметные датчики, изготовленные из «электронного шелка паука», могут быть напечатаны непосредственно на коже человека

5/25/2024 · 4 мин. чтения

Незаметные датчики, изготовленные из «электронного шелка паука», могут быть напечатаны непосредственно на коже человека

Устойчивая электроника следующего поколения и легирование воздухом

5/16/2024 · 4 мин. чтения

Устойчивая электроника следующего поколения и легирование воздухом