Ερευνητές στο University of California San Diego ανέπτυξαν μια wearable τεχνολογία η οποία μπορεί να αποκρύπτει αυτόν που τη φορά από αισθητήρες εντοπισμού θερμοκρασίας, όπως πχ διόπτρες νυχτερινής όρασης, ακόμα και όταν μεταβάλλεται η θερμοκρασία του περιβάλλοντος.
Η τεχνολογία αυτή μπορεί να προσαρμόζεται στις αλλαγές θερμοκρασίας μέσα σε μερικά λεπτά, κρατώντας παράλληλα άνετο αυτόν που την χρησιμοποιεί.
Η τεχνολογία αυτή βρίσκεται σε στάδιο proof-of-concept. Διαθέτει μια επιφάνεια η οποία ψύχεται ή θερμαίνεται γρήγορα για να φτάσει τις θερμοκρασίες του περιβάλλοντος, αποκρύπτοντας την θερμοκρασία του σώματος αυτού που τη φορά. Η επιφάνεια αυτή μπορεί να πάει από τους 10 στους 38 βαθμούς Κελσίου μέσα σε διάστημα μικρότερο του ενός λεπτού. Στο μεταξύ, στο εσωτερικό η θερμοκρασία είναι ίδια με αυτήν του ανθρώπινου δέρματος, κρατώντας άνετο αυτόν που τη φορά. Το σύστημα αυτή λειτουργεί ασύρματα και μπορεί να ενσωματωθεί σε ύφασμα, ενώ μια πιο προηγμένη έκδοση θα μπορεί να φορεθεί ως τζάκετ.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα υλικό που είναι παρόμοιο με το κερί, αλλά με πιο πολύπλοκες ιδιότητες. Το σημείο τήξης του υλικού είναι 30 βαθμοί Κελσίου, η ίδια θερμοκρασία με τη θερμοκρασία της επιφάνειας του ανθρώπινου δέρματος. Αν η θερμοκρασία εξωτερικά είναι υψηλότερη, το υλικό λιώνει και σταθεροποιείται, μονώνοντας αυτόν που το φορά. Εάν είναι χαμηλότερη, στερεοποιείται αργά, συνεχίζοντας να λειτουργεί μονωτικά.
Η σχετική έρευνα, της οποίας ηγήθηκε ο Ρένκουν Τσεν, παρουσιάστηκε στο Advanced Functional Materials.
Στην «καρδιά» της συγκεκριμένης τεχνολογίας υπάρχουν υλικά με δυνατότητα θέρμανσης ή ψύξης όταν αλλάζει η θερμοκρασία του περιβάλλοντος, και εύκαμπτα ηλεκτρονικά που μπορούν να ενσωματωθούν σε ρούχα. Το εξώτερο στρώμα της συσκευής έχει ως βάση του μια τεχνολογία που ο Τσεν και οι συνάδελφοί του είχαν παρουσιάσει σε επιστημονικό άρθρο στο Science Advances τον Μάιο του 2019. Αποτελείται από θερμοηλεκτρικά κράματα- υλικά που χρησιμοποιούν ηλεκτρισμό για να δημιουργούν διαφορά θερμοκρασίας- ανάμεσα σε εύκαμπτα ελαστομερή στρώματα. Τροφοδοτείται με ενέργεια από μια μπαταρία και ελέγχεται από ασύρματο κύκλωμα. Το σύστημα αυτό έχει τη δυνατότητα να θερμαίνεται ή να ψύχεται σε θερμοκρασία της επιλογής αυτού που το φοράει.
Οι παρούσες τεχνολογίες θερμικού καμουφλάζ περιλαμβάνουν επικαλύψεις επιφάνειας που αλλάζουν την ποσότητα της θερμότητας που εκπέμπουν τα ρούχα. Η επικάλυψη απορροφά τη θερμότητα από το σώμα αυτού που φορά το ρούχο και αφήνει να εκλυθεί ενέργεια που φτάνει μόνο για να πιάσει το επίπεδο της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος. Ωστόσο μια τέτοια επικάλυψη λειτουργεί μόνο σε μια προκαθορισμένη θερμοκρασία: Εάν η γύρω θερμοκρασία αυξηθεί ή μειωθεί, δεν λειτουργεί πλέον.
Η τεχνολογία αυτή μπορεί να προσαρμόζεται στις αλλαγές θερμοκρασίας μέσα σε μερικά λεπτά, κρατώντας παράλληλα άνετο αυτόν που την χρησιμοποιεί.
Η τεχνολογία αυτή βρίσκεται σε στάδιο proof-of-concept. Διαθέτει μια επιφάνεια η οποία ψύχεται ή θερμαίνεται γρήγορα για να φτάσει τις θερμοκρασίες του περιβάλλοντος, αποκρύπτοντας την θερμοκρασία του σώματος αυτού που τη φορά. Η επιφάνεια αυτή μπορεί να πάει από τους 10 στους 38 βαθμούς Κελσίου μέσα σε διάστημα μικρότερο του ενός λεπτού. Στο μεταξύ, στο εσωτερικό η θερμοκρασία είναι ίδια με αυτήν του ανθρώπινου δέρματος, κρατώντας άνετο αυτόν που τη φορά. Το σύστημα αυτή λειτουργεί ασύρματα και μπορεί να ενσωματωθεί σε ύφασμα, ενώ μια πιο προηγμένη έκδοση θα μπορεί να φορεθεί ως τζάκετ.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα υλικό που είναι παρόμοιο με το κερί, αλλά με πιο πολύπλοκες ιδιότητες. Το σημείο τήξης του υλικού είναι 30 βαθμοί Κελσίου, η ίδια θερμοκρασία με τη θερμοκρασία της επιφάνειας του ανθρώπινου δέρματος. Αν η θερμοκρασία εξωτερικά είναι υψηλότερη, το υλικό λιώνει και σταθεροποιείται, μονώνοντας αυτόν που το φορά. Εάν είναι χαμηλότερη, στερεοποιείται αργά, συνεχίζοντας να λειτουργεί μονωτικά.
Η σχετική έρευνα, της οποίας ηγήθηκε ο Ρένκουν Τσεν, παρουσιάστηκε στο Advanced Functional Materials.
Στην «καρδιά» της συγκεκριμένης τεχνολογίας υπάρχουν υλικά με δυνατότητα θέρμανσης ή ψύξης όταν αλλάζει η θερμοκρασία του περιβάλλοντος, και εύκαμπτα ηλεκτρονικά που μπορούν να ενσωματωθούν σε ρούχα. Το εξώτερο στρώμα της συσκευής έχει ως βάση του μια τεχνολογία που ο Τσεν και οι συνάδελφοί του είχαν παρουσιάσει σε επιστημονικό άρθρο στο Science Advances τον Μάιο του 2019. Αποτελείται από θερμοηλεκτρικά κράματα- υλικά που χρησιμοποιούν ηλεκτρισμό για να δημιουργούν διαφορά θερμοκρασίας- ανάμεσα σε εύκαμπτα ελαστομερή στρώματα. Τροφοδοτείται με ενέργεια από μια μπαταρία και ελέγχεται από ασύρματο κύκλωμα. Το σύστημα αυτό έχει τη δυνατότητα να θερμαίνεται ή να ψύχεται σε θερμοκρασία της επιλογής αυτού που το φοράει.
Οι παρούσες τεχνολογίες θερμικού καμουφλάζ περιλαμβάνουν επικαλύψεις επιφάνειας που αλλάζουν την ποσότητα της θερμότητας που εκπέμπουν τα ρούχα. Η επικάλυψη απορροφά τη θερμότητα από το σώμα αυτού που φορά το ρούχο και αφήνει να εκλυθεί ενέργεια που φτάνει μόνο για να πιάσει το επίπεδο της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος. Ωστόσο μια τέτοια επικάλυψη λειτουργεί μόνο σε μια προκαθορισμένη θερμοκρασία: Εάν η γύρω θερμοκρασία αυξηθεί ή μειωθεί, δεν λειτουργεί πλέον.
