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Il nuovo tessuto ti terrà caldo e fresco

02.12.2017

Gli scienziati dei materiali della Stanford University di Palo Alto (USA), guidati da Yi Cui, hanno sviluppato un tessuto che può riscaldare e raffreddare il corpo umano, grazie alla sua struttura speciale.

Negli ultimi decenni, gli scienziati hanno già sviluppato materiali "traspiranti" che riducono al minimo la perdita di calore dal corpo umano. Il raffreddamento è più difficile; una soluzione è creare un tessuto che bloccherebbe la luce visibile (cioè che sia opaco), ma che allo stesso tempo trasmetterebbe liberamente la radiazione infrarossa (IR) dal corpo, con la quale da esso viene rilasciato il 40-60% di energia termica .

Cui e colleghi hanno combinato questi due approcci. Il tessuto che hanno creato è una sorta di "sandwich", in cui il ruolo del pane (strati esterni) è svolto da strati tessuti da nanofili di polietilene. Il "ripieno" è a due strati: uno strato è in fibra di carbonio che assorbe (ed emette) i raggi infrarossi, l'altro è una pellicola di rame, che ritarda solo in piccola parte i raggi infrarossi.

Quindi, indossando abiti realizzati con un tale tessuto, prima da un lato, poi dall'altro, puoi tenerti caldo al freddo o rinfrescarti al caldo. I test hanno dimostrato che la differenza di temperatura ottenibile è fino a 6.5°C. Ciò consentirà già di risparmiare molta energia per il riscaldamento (estate) e il raffrescamento (inverno) delle case, che negli Stati Uniti assorbe fino al 40% di tutti i costi energetici domestici.

I ricercatori sono convinti che nel prossimo futuro saranno in grado di raddoppiare le prestazioni del loro tessuto isolante/raffreddante.

Evelyn Wang, ingegnere del Massachusetts Institute of Technology, definisce "affascinante" il documento dei suoi colleghi di Stanford e il loro concetto "elegante e abbastanza semplice".

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Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

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Principale fattore di rischio per la dipendenza dal gioco d'azzardo 07.05.2024

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Il rumore del traffico ritarda la crescita dei pulcini 06.05.2024

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Notizie casuali dall'Archivio

Ricarica impianti con ultrasuoni 23.04.2022

Vari tipi di elettronica sono stati a lungo impiantati nel corpo umano. Un tipico esempio è un pacemaker. Ma quando la batteria si esaurisce, l'impianto deve essere sostituito chirurgicamente. Gli scienziati coreani hanno trovato un modo per risolvere questo problema utilizzando la ricarica ultrasonica remota.

Nonostante ci siano molte tecnologie di ricarica wireless nel mondo dell'elettronica, le più attuali non sono adatte per applicazioni mediche. Quindi, l'induzione elettromagnetica consente di caricare le batterie degli smartphone posizionate a una distanza fino a 1,5 cm da un pannello speciale e durante il processo viene rilasciato molto calore, il che è inaccettabile quando la batteria è nascosta nei tessuti di un organismo vivente. Un altro metodo è la ricarica tramite risonanza magnetica, ma l'apparecchiatura in questo caso può essere influenzata da sorgenti di segnale wireless come Bluetooth o Wi-Fi.

Tenendo presente queste e altre limitazioni, un team di scienziati del Korea Institute of Science and Technology (KIST) ha sviluppato un generatore impiantabile che può essere integrato in un pacemaker o in un altro impianto. Utilizza l '"effetto triboelettrico" per cui i materiali creano una carica elettrica quando vengono sfregati l'uno contro l'altro. Nel design sviluppato, gli ultrasuoni diventeranno la fonte di oscillazioni per l'attrito.

In condizioni di laboratorio, il generatore è stato in grado di fornire energia con una potenza di 8 mW anche quando il generatore stesso e la sorgente di ultrasuoni erano sott'acqua a una distanza fino a 6 cm.Si ritiene che questa energia sia sufficiente per alimentare 200 LED elementi o trasmettere un segnale Bluetooth sott'acqua. Gli scienziati hanno notato che ciò, in teoria, consentirebbe di utilizzare la tecnologia negli sviluppi dell'elettronica subacquea.

Per un'imitazione più realistica del corpo umano, il generatore è stato collocato in una carcassa di maiale. Secondo gli scienziati, in futuro la tecnologia sarà migliorata e sarà utilizzata in sensori impiantabili o di profondità: in questi casi, la ricarica delle batterie è molto problematica.

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