Une équipe d'ingénieurs de l'Université de San Diego a développé un «patch» portable qui fournit une «climatisation» personnelle en chauffant ou en refroidissant le corps et en le maintenant à une température constante dans toutes les conditions météorologiques.
Le projet a été publié hier dans le magazine Les progrès de la science.
En plus d'apporter du confort au porteur, un tel dispositif présente de nombreuses perspectives d'utilisation en termes de durabilité énergétique et d'économies: "Avec une température corporelle constante et confortable, il n'est plus nécessaire d'activer les climatiseurs", dés Renkun Chen, le professeur de mécanique e génie aérospatial qui a mené l'étude.
Il existe une grande variété de systèmes de chauffage ou de refroidissement autonomes à emporter avec vous. Ventilateurs de table et de sol, radiateurs, mais personne avant aujourd'hui n'était portable, flexible et facilement intégré dans les vêtements.
Le patch est fait de matériaux thermoélectriques insérés comme dans un sandwich entre deux couches d'élastomères en Ecoflex, un matériau souple à base de nitrure d'aluminium en poudre, qui a une grande conductivité électrique. L'appareil se réchauffe ou se refroidit à la température choisie par le porteur.
Il peut être placé dans des points du corps qui présentent des variations thermiques plus rapides que d'autres: le dos, le cou, les pieds ou les mains, pour se soulager du froid ou de la chaleur.
Sahngki Hong, co-auteur du projet.
Les tests
Les chercheurs ont intégré un prototype de « patch chauffant » dans un bracelet élastique et l'ont testé sur un volontaire dans un environnement à température contrôlée. En seulement 2 minutes, l'appareil a amené la température corporelle du sujet à 32 ° C, la maintenant constante alors que l'environnement ambiant variait de 22 à 36 degrés.
L'avant-garde d'un costume intelligent
Le but ultime du projet est de combiner plusieurs parties de ce « patch » pour créer une combinaison intelligente qui peut réguler la température du porteur : un appareil qui peut être repassé et pressé sans compromettre ses fonctions électroniques.
Le mécanisme
Pour se réchauffer ou se refroidir, le patch utilise un faible courant électrique qui déplace la chaleur d'une "feuille" d'élastomère à une autre dans cette sorte de sandwich : ainsi la face en contact avec la peau devient chaude et la face extérieure froide, ou inversement. .
L'alimentation est assurée par une batterie fine et souple de cellules reliées par des ressorts en cuivre très fins qui donnent de la souplesse à l'ensemble de l'appareil.
des économies d'énergie
Chaque patch est un carré de 5 cm et consomme 0.2 watts d'énergie. L'équipe de Chen estime que 144 patchs sont nécessaires pour créer un vêtement «climatisé», qui consomme de 26 à 80 watts (les jours particulièrement extrêmes) pour maintenir la température corporelle du porteur constante et confortable. A titre de comparaison, un climatiseur consomme des dizaines de kilowatts.
La climatisation de chaque individu a une plus grande efficacité et de plus grandes économies que la climatisation de grandes pièces. En effet, avec les systèmes de climatisation actuels, maintenir une température constante dans un bureau revient à consommer des milliers de watts par personne. Un tel dispositif réduit considérablement la consommation d'énergie et l'impact environnemental.
L'équipe travaille actuellement au développement de l'ensemble de la robe, et espère la commercialiser d'ici quelques années : les problèmes sont désormais liés au système de production et... à l'application smartphone qui va contrôler la chaleur de votre corps !
J'étudie: « Des thermoélectriques portables pour une thermorégulation personnalisée » su Les progrès de la science (2019).
