“空調型”智能服裝將降低能源消耗

[編輯:Cyx]  [發布時間:2015-06-04]  []

　　想象一下，一件衣服能夠讓你的身體保持在一個舒適的溫度上，無論它實際上是冷還是熱。這就是加州大學圣地亞哥分校一個工程項目要達到的目標，這個項目獲得了美國能源部高級研究計劃局260萬美元的資助。穿上這種智能服裝能夠降低建筑和住宅的供暖和空調費用。

　　這個項目的名稱是ATTACH(自主冷卻和加熱的自適應紡織技術)，是在加州大學圣地亞哥分校納米工程專業特聘教授約瑟夫王領導下進行的。

　　通過調節一個人附近，而不是整間房子的溫度，智能服裝至少能夠削減建筑物和家庭能源消耗量的15%，王指出。

　　“當只有一兩個人在一個大房子里面的時候，加熱或冷卻整個房間很不劃算，”王說。“如果你能進行局部加熱或冷卻，就好像你在車里，只加熱汽車座椅而不是提高車內溫度，你就可以節省大量的能源。”

　　智能服裝通過適應房間里溫度的變化，設計成調節穿著者的體感溫度，讓溫度保持在93°F。當房間溫度變冷時，服裝會變厚。當房間溫度升高時，服裝會變薄。要完成這一非凡業績，研究人員將在智能服裝里插入冷漲熱縮的聚合物。

　　“不管周圍的溫度升高還是降低，用戶不需要調節溫控器也會始終感覺如沐春風，”王說。

　　“93°F對大多數人來說都是舒適的皮膚溫度，”Renkun Chen補充到，他是加州大學圣地亞哥分校機械和航空航天工程助理教授，也是這個項目的合作者。

　　Chen 對這個項目的貢獻是，開發了被稱為熱電材料的冷卻和加熱的輔助裝置，這個設備是可以打印的，而且可以植入到智能服裝的特定位置。熱電材料能夠調節“熱點”，如背部和腳底等部位的溫度，當一個人比較活躍時，這些部位的溫度比身體其它部位要高。

　　“這就好像是一個個性化的空調或加熱器，”Chen說。

　　“隨著智能服裝的出現，你就不需要在冬季把房間弄得好像夏天一樣熱，在夏天把房間溫度降低的和冬天一樣涼快。智能服裝意味著降低了能源的消耗。而且，不管溫差有多大，你仍然會感到舒適，”Chen說。

　　研究人員還設計了自主供能的智能服裝。這個服裝包括能夠給熱電材料供能的可充電電池，以及能夠從人體汗液中獲得電力的生物燃料電池。此外，所有的配件——電池，熱電材料和生物電池，都可以利用Wang的實驗室中開發的可打印穿戴設備技術進行打印。這些配件也非常薄，具有伸縮性和靈活性，確保智能服裝不顯得笨重。

　　“我們的目標是制造外觀和感覺都與人們日常衣服一樣的智能服裝。它可以洗滌，伸縮，彎曲，而且重量輕。我們也希望讓智能服裝具有吸引力，穿著更時尚，”王說。

　　在價格方面，研究團隊還沒有確定智能服裝的成本。這要取決于生產規模，但是Wang實驗室的打印技術可以低成本地生產配件。降低成本是一個主要目標，研究人員說。 “空調型”智能服裝將降低能源消耗