Изобрели волокна-насосы, чтобы делать одежду с водяным охлаждением и нагревом

😢 Проблема: уже давно умеют делать ткани из смешанных волокон и даже интегрировать в них умные элементы, такие как микросхемы и генераторы энергии. Есть даже ткани для производства одежды, которая охлаждает или согревает тело за счёт циркулирующих жидкостей. Но для этого ткань приходится оснащать громоздкими и шумными насосами или помпами. Получается противоречие: носимые устройства привязаны к неносимым насосам.

😎 Решение: насосы в виде волокон, которые можно вшивать прямо в ткани или одежду.

🤔 Как работает: по сути, такое волокно — это трубка, которая создаёт давление и регулирует скорость потока жидкости. В стенку волокна-насоса встроены два спиральных электрода, которые ионизируют молекулы жидкости и ускоряют их. Движение ионов и форма электрода создают прямой поток жидкости без шума и вибраций. Для работы требуется лишь блок питания или батарея размером с ладонь.

Уникальную конструкцию волокна-насоса получили, скрутив медные провода и полиуретановые нити вокруг стального стержня, а затем сплавив их при нагреве. После этого стержень удалили и получили трубчатое волокно диаметром 2 мм, которое можно интегрировать в текстиль стандартными методами, например переплетением с обычными нитями или прядением.

Волокна-насосы можно обрезать по длине разных изделий. Так можно оптимизировать производство полотна ткани при минимальном весе волокон-насосов. Ткань получается прочной, и её можно мыть обычными моющими средства и даже стирать в стиральной машине.

🤨 И что? Такие волокна-насосы можно использовать в одежде для лечения, работы в экстремальных температурных условиях или для спорта. Но есть и другие способы применения изобретения. Например, можно встроить волокна-насосы в искусственные мышцы из тканей и так запитывать мягкие экзоскелеты, которые помогают людям двигаться или восстанавливаться после травм. А если добавить волокна-насосы в одежду для виртуальной реальности, получится имитировать ощущения температуры. Например, в перчатке с такими волокнами можно будет чувствовать тепло или холод виртуального объекта, с которым происходит контакт.

🧑‍💻 Кто: исследователи Федеральной политехнической школы Лозанны, Швейцария.

Источники: newatlas.com и science.org