Терморегулирующая ткань с использованием электрокалорического эффекта

02.01.2024

Группа ученых из Нанькайского университета в Китае сообщает о создании уникального материала с двусторонней системой терморегуляции. Одежда из этого инновационного вещества может эффективно сохранять тепло в холодное время года и охлаждать в жару, работая за счет солнечной энергии.

Разработанная терморегулирующая ткань, основанная на электрокалорическом эффекте и солнечных панелях, представляет собой инновационный подход к созданию одежды, способной адаптироваться к различным условиям окружающей среды. Это открытие может стать важным шагом в развитии устойчивых и энергоэффективных технологий в текстильной промышленности.

Принцип работы метаткани основан на электрокалорическом эффекте. В этом материале атомы обладают электрической поляризацией, создавая небольшой дисбаланс в распределении электронов. Это приводит к появлению "плюсового" и "минусового" полюса у частиц. При включении электрического поля атомы начинают вибрировать быстрее в соответствии с законами энтропии, что приводит к повышению температуры. Когда электрическое поле выключается, происходит обратный эффект: энтропия покидает атомную решетку, унося с собой тепло.

Встроенные солнечные панели взаимодействуют с солнечным светом, преобразуя его в источник энергии для ткани. Эксперименты показали, что такая одежда способна поддерживать температуру кожи в пределах от 32 до 36 °C, даже при изменении температуры окружающей среды от 12,5 до 37,6 °C.

<< Назад: Самый высокий деревянный ветрогенератор 03.01.2024

>> Вперед: Робот-охранник LG AI Agent 02.01.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Солнце делает мужчин голодными 24.07.2022 Чтобы сохранить фигуру, мужчинам следует поменьше бывать на солнце. Это выяснили сотрудники Тель-Авивского университета. Анализируя статистические данные большого медицинского проекта, в котором были собраны различные сведения о трех тысячах людей в возрасте от 25 до 65 лет, исследователи обнаружили, что в теплое время года мужчины поглощают на 17% больше калорий, чем женщины. Наиболее очевидное объяснение здесь состоит в том, что солнце каким-то образом стимулирует аппетит, причем только у мужчин. Эксперименты с добровольцами это подтвердили: если мужчин и женщин специально вывести на солнце, а потом спросить, насколько они хотят есть, то окажется, что мужчины после солнца чувствуют себя более голодными. А вот женщины разницы не почувствуют - солнце в них дополнительный голод не возбуждает. Аппетит и чувство голода зависит от множества физиологических сигналов, и в том числе от гормона грелина, который называют гормоном голода. (Вообще гормонов голода есть несколько, но грелин - один из самых известных.) Грелин синтезируется в желудке, из желудка он попадает в гипофиз и гипоталамус, стимулируя пищевое поведение, то есть он возбуждает аппетит, заставляет сосредоточиться на поисках еды и т. д. Уровень грелина повышается перед едой и, как теперь выяснилось, - на солнце: у мужчин, принявших солнечную ванну, уровень грелина в крови возрастал (у женщин его уровень на солнце оставался прежним). То же самое происходило с мышами, которых облучали средневолновым ультрафиолетом, или ультрафиолетом В. Средневолновой ультрафиолет - часть солнечного излучения, долетающего до поверхности земли, и мышей облучали им с таким расчетом, чтобы облучение было равно получасовой дозе солнца в ясный полдень где-то на широте Мексики, Кубы или штата Флорида. Мышей облучали каждый день в течение десяти дней, и те самцы, которые получали регулярные порции ультрафиолета, старались есть чаще, чем самки или самцы, которых не облучали. Грелин синтезируется не только в желудочно-кишечном тракте, его выделяют также жировые клетки кожи, причем выделят они его под действием белка р53. Его называют стражем генома, потому что р53 следит за повреждениями ДНК: он либо стимулирует ремонт ДНК, либо заставляет клетку совершить самоубийство, чтобы она со своими мутациями не навредила окружающим. Под действием ультрафиолета активность гена р53 возрастает, потому что ультрафиолет повреждает ДНК. Как следствие, жировые кожные клетки выбрасывают больше грелина. Так происходит у самцов; у самок же половой гормон эстроген подавляет активность гена р53, и уровень грелина в ответ на УФ-облучение у них не растет. Можно предположить, что такой же механизм с кожным грелином и р53 работает и у людей. Но пока со всей уверенностью так сказать нельзя. Другие специалисты указывают на то, что в этом исследовании людям вообще уделено мало внимания. Тут нужно поставить эксперимент с большим числом участников, и еще нужно тщательнее отследить дополнительные факторы, которые могут связывать воедино солнце и аппетит у мужчин. Впрочем, с солнцем нам в любом случае стоит быть поосторожнее: хотя мы и получаем благодаря ему витамин Д, солнечные ожоги и ультрафиолетовые мутации в клетках кожи никто не отменял.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025