😢 Проблема: правильно подобранная одежда помогает организму поддерживать тепло и баланс между тем, которое теряется и которое выделяется телом. Комфортная температура часто имеет большое значение для здоровья, производительности и даже выживания.
Например, при ощущении холода кровеносные сосуды сокращаются, чтобы уменьшить потерю тепла. При этом кровь перераспределяется так, чтобы жизненно важные органы поддерживали правильную температуру. Но такая реакция на холод повышает давление, способствует образованию тромбов из-за склеивания тромбоцитов и запускает маркеры воспаления. От этого увеличивается риск тромбоза и сердечно-сосудистых заболеваний, например болезни сердца и ишемического инсульта.
Современная одежда производится из изолирующих или дышащих материалов, но каждый из них имеет только один тепловой режим.
😎 Решение: ткань, которая регулирует температуру по щелчку переключателя. Она состоит из многослойного полутвёрдого электрохимического элемента, который размещён на нейлоне. Сам материал вырезан по образцу киригами — искусства складывания фигурок. За счёт этого ткань растягивается и двигается вместе с телом.
🤔 Как работает: активный материал ткани переключается между двумя состояниями — пропускающим диэлектрическим и металлическим с потерями. Таким образом регулируется, сколько тепла тела сохраняется, а сколько излучается. В результате носящий одежду из этой ткани чувствует одинаковую температуру кожи независимо от того, какова внешняя температура, например 17 °С или 22 °С.
Управлять состояниями ткани можно с помощью приложения для смартфона. При этом требуется совсем немного энергии. Например, на одном заряде типичного аккумулятора для смартфона ткань можно переключить до 1000 раз.
🤨 И что? Во многих терморегулирующих тканях применяется электрический нагрев или рециркуляция воды — довольно энергоёмкие технологии. Для новой ткани нужно намного меньше, и она может способствовать как нагреву, так и охлаждению.
🧑💻 Кто: исследователи Дьюкского университета и Университета штата Северная Каролина, США.
Источники: techxplore.com и academic.oup.com
