Новая ткань одновременно охлаждает человека и получает энергию от движений

07.10.2026

Одежда обычно выполняет довольно простую задачу: защищает тело от окружающей среды и помогает поддерживать комфортную температуру. Однако современные материалы постепенно превращают привычные предметы гардероба в своеобразные носимые устройства, способные не только регулировать теплообмен, но и получать энергию непосредственно от человека. Исследователи из Университета Иллинойса разработали именно такой материал - напечатанную на 3D-принтере ткань, которая одновременно охлаждает тело и вырабатывает электричество во время движения.

Новая технология создана в Инженерном колледже Грейнджера. Основой материала служит композит на базе оксида циркония, нанесенный на текстильную подложку. В состоянии покоя такая поверхность способна отражать до 96% солнечного излучения, благодаря чему одежда значительно меньше нагревается под воздействием солнечных лучей. Одновременно материал помогает отводить тепло, выделяемое самим человеком, за счет его излучения в инфракрасном диапазоне.

Особенно интересные результаты специалисты получили при испытаниях температурных свойств ткани. Одежда, изготовленная из нового материала, оставалась на 3-6 градусов Цельсия холоднее окружающего воздуха. На первый взгляд такая разница может показаться небольшой, однако человеческий организм способен ощущать изменение температуры уже примерно на 1 градус. Поэтому разница в несколько градусов потенциально может существенно влиять на субъективное ощущение теплового комфорта, особенно при физической активности.

При этом материал способен выполнять еще одну функцию, совершенно не связанную с охлаждением. Когда человек двигается, ткань накапливает статическое электричество. Получаемой энергии недостаточно для питания мощных электронных устройств, однако ее количество уже позволяет работать с небольшими датчиками. Пиковая плотность мощности достигает 47 мВт/м2, а заявленная долговечность материала превышает 30 000 циклов. Таким образом, движение человека может использоваться не столько как полноценный источник энергии, сколько как способ формирования электрических импульсов, которые служат сигналами для различных электронных систем.

Разработчики предлагают несколько вариантов практического применения этой особенности. Например, подобную ткань можно использовать для изготовления пижамы со встроенными датчиками, которая будет регистрировать двигательную активность человека во время сна. Собранные сведения затем можно передавать для оценки качества сна и особенностей поведения. Аналогичный подход потенциально способен использоваться при наблюдении за маленькими детьми или пожилыми людьми, где информация о движении может служить дополнительным инструментом дистанционного контроля.

Чтобы продемонстрировать принцип работы технологии, ученые изготовили экспериментальный образец одежды с системой подогрева. Она должна включаться после того, как "наноткань" фиксирует начало движения человека. Сам нагревательный элемент при этом получал энергию от внешнего источника, а управление системой осуществлялось с помощью платформы Arduino. Такой эксперимент позволил показать, что электрические сигналы, возникающие при движении материала, можно использовать не только для измерений, но и для автоматического запуска определенных процессов.

Перспективность разработки связана также со способом ее производства. Материал наносится на текстиль с помощью трехмерной печати, что потенциально упрощает его масштабирование и делает технологию пригодной для дальнейшего промышленного применения. В будущем подобный подход может использоваться при создании спортивной одежды, носимых сенсоров и других изделий, в которых одновременно требуются эффективный теплообмен и взаимодействие с электронной аппаратурой.

<< Назад: Музыкальный плеер New Matter Sudo SP-01 08.10.2026

>> Вперед: Компактная колонка Marshall Bromley 150 07.10.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Экологически чистая самоходка Centauro-II 08.12.2018 Боевая машина, вроде танка или самоходного орудия, должна не загрязнять природу. После этого она может ездить и стрелять, выполняя поставленные командованием задачи. Такова мудрость нашего времени. На вооружение итальянской армии принята самоходная артиллерийская установка Centauro-II. Это продвинутая модификация предыдущего "Чентавро" - восьмиколесный броневик с противопульным бронированием и пушкой крупного калибра: 120 или 105 мм. Машина предназначена для разведки и, при благоприятной обстановке, - уничтожения техники противника. В настоящее время итальянская армия планирует закупить более 100 машин Centauro II для замены части парка машин Centauro (которых в строю итальянской армии остается около 300). Бронированная машина Centauro II имеет ходовую часть, основывающуюся на ходовой части бронетранспортера Freccia (8х8), но новый бронекорпус и новый дизельный двигатель Iveco Vector 8V мощностью более 720 л.с. (против 520 л.с. у старой Centauro и 560 л.с. у Freccia). Боевая масса Centauro II составляет официально 30 тонн (против 24 тонн у Centauro), а фактически, в полностью снаряженном виде, возможно, и больше. Длина корпуса Centauro II составляет 7,4 м, ширина 3,14 м, клиренс 0,4 м. Машина имеет повышенный уровень баллистической и противоминной защиты. Прототип был представлен прессе в 2016 году, поступление первых машин на вооружение предполагается в 2020-21 годах. Одной из особенностей новой боевой машины станет соответствие новых дымовых гранатометов европейским экологическим нормам.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026