Global: Energooszczędny sposób na ocieplenie: zaawansowane docieplenie ciała

Co by się stało, gdyby zamiast podkręcać termostat, można było ogrzać się dzięki zaawansowanym technologicznie, elastycznym naszywkom wszywanym do ubrania – przy jednoczesnym znacznym zmniejszeniu rachunków za energię elektryczną i śladu węglowego?

Inżynierowie z Rutgers i Oregon State University znaleźli opłacalny sposób wytwarzania cienkich, trwałych łat grzewczych za pomocą intensywnych impulsów świetlnych, które łączą drobne srebrne druty z poliestrami. Ich skuteczność grzewcza jest prawie o 70 procent wyższa niż podobnych łat stworzonych przez innych badaczy, wynika z badań przeprowadzonych przez Rutgersa w Scientific Reports .

Są niedrogie, mogą być zasilane bateriami na monety i są w stanie generować ciepło tam, gdzie ludzkie ciało tego potrzebuje, ponieważ można je naszyć jako łaty.

“Jest to ważne w środowisku zabudowanym, w którym marnujemy dużo energii poprzez ogrzewanie budynków – zamiast selektywnego ogrzewania ludzkiego ciała” – powiedział starszy autor Rajiv Malhotra , adiunkt w Katedrze Inżynierii Mechanicznej i Lotniczej na Uniwersytecie w Rutgers – Nowy Brunswick . Wydział mieści się w Szkole Inżynierskiej .

Szacuje się, że 47 procent globalnej energii jest wykorzystywane do ogrzewania wnętrz, a 42 procent tej energii jest marnowane na ogrzewanie pustej przestrzeni i obiektów zamiast ludzi, zauważa raport. Rozwiązanie globalnego kryzysu energetycznego, który jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do globalnego ocieplenia, wymagałoby znacznego zmniejszenia energii w ogrzewaniu wnętrz.

Prywatne zarządzanie termiczne, które koncentruje się na ogrzewaniu ciała ludzkiego w razie potrzeby, jest nowym potencjalnym rozwiązaniem. Takie łatki mogą również pewnego dnia pomóc ogrzać każdego, kto pracuje lub gra na wolnym powietrzu.

Inżynierowie z Rutgers i Oregon opracowali wysokowydajne, elastyczne, trwałe i niedrogie łaty grzewcze, wykorzystując “intensywne spiekanie światła” do spajania nanodrutów srebrzystych – tysiące razy cieńszych od ludzkich włosów – z włóknami poliestrowymi za pomocą impulsów o wysokiej energii światło. Według badań finansowanych przez National Science Foundation i Walmart US Manufacturing Innovation Fund proces ten trwa 300 milionowych części sekundy.

W porównaniu z obecnym stanem techniki w łatkach termicznych, tworzenie Rutgers i Oregon State generuje więcej ciepła na obszar łatki i jest bardziej trwałe po zgięciu, praniu i wystawieniu na działanie wilgoci i wysokiej temperatury.

Kolejne kroki obejmują sprawdzenie, czy ta metoda może zostać użyta do stworzenia innych inteligentnych tkanin, w tym czujników i obwodów opartych na patchach. Inżynierowie chcą również ustalić, ile poprawek będzie potrzebnych i gdzie należy je umieścić na ludziach, aby zapewnić im wygodę przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii w pomieszczeniach.

Źródło: NSF , Rutgers University