科学家研发出可穿戴智能皮肤贴片：升降温将再不难

2019-05-21 10:54

研究人员将贴片的原型嵌入到网状臂带中并在温度受控的环境中对男性受试者进行测试。在两分钟内，他的皮肤就被冷却到了89．6华氏度（约32摄氏度），而当时的环境温度在71．6～96．8华氏度之间（约22摄氏度～36摄氏度）。最终目标是将多个贴片组合在一起，以创建可用于个性化冷却和加热的智能服装。因此，工程师设计了一种柔软的电子贴片，可以拉伸，弯曲和扭曲，而不会影响其电子功能。

据介绍，弹性体片材经过特殊设计可在柔软和有弹性的同时传导热量。由于它们是通过将名为Ecoflex的橡胶与氮化铝粉末（一种具有高导热性的化学品）混合而制成的，可让贴片使用电流将热量从一个弹性体片材移动到另一个弹性体片材，进而使贴片的一侧变暖，另一侧变得冷却。

陈教授解释说：“为了做冷却，我们将当前的泵热量从皮肤一侧传递到面向外面的层。为了加热，我们只需将电流反向转向另一个方向的热泵。”一个贴片尺寸约为2平方英寸（5 － 5厘米），功耗高达0．2瓦。陈教授的团队估计需要144个补丁来制造冷却背心。这将使用大约26瓦特来使个人在平均炎热的天气保持凉爽。

在极端高温期间，这将达到80瓦，这大约是笔记本电脑使用的数量。相比之下，传统的空调系统使用数十千瓦来冷却整个办公室。研究人员表示，使一个人温度降下来比一个大房间更节能。

陈教授说：“如果那个房间里只有少数人，那么你每人基本上要消耗数千瓦的冷却能力，像补丁这样的设备可以大幅减少冷却费用。”该团队现在正在开发可以内置到原型冷却和加热背心的补丁，他们希望在几年内将该技术商业化。陈教授补充说：“我们已经解决了根本问题，现在我们正在解决重大的工程问题是电子、硬件和开发移动应用来控制温度。”

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