Me kõik oleme seal olnud. Keegi, kes tunneb, et toatemperatuur on natuke liiga külm, otsustab kliimaseadme välja lülitada. Järsku kurdab teine hoone inimene, et seal on liiga palav. Uh-oh!
See oli täiesti tavaline vasturääkivus, mis mängiti kuus kuud tagasi välja MIT-i insenerilabori õpilaste seas ning mis oli mõeldud Wristify-nimelise seadme loomiseks, mis on lihtne käevõru, mille eesmärk on võimaldada kandjal koheselt tunda end jahedamana või soojemana. kuuma või külma vahelduva impulsi väljasaatmine väikesele nahapiirkonnale otse selle all. Nii õudne kui see ka ei kõla, on uurimisrühm koos teiste leiutist proovinud vabatahtlikega tõestanud, et leiutis tõepoolest töötab, luues pidevalt jahutava või soojendava efekti, mis kestab kuni kaheksa tundi. MIT-i iga-aastase materjaliteadusliku ideekonkursi kohtunikud, kes proovisid ka seadet, andsid meeskonnale hiljuti esikoha ja 10 000-dollarise auhinna.
„Hooned tarbivad praegu ruumi kütmisel ja jahutamisel uskumatult palju energiat. Tegelikult moodustab see kokku 16, 5 protsenti kogu USA primaarenergia tarbimisest. Tahtsime seda arvu vähendada, säilitades samal ajal individuaalse soojusliku mugavuse, ”ütleb kaasleiutja Sam Shames pressiteates. "Leidsime, et parim viis selle teostamiseks oli kehaosade kohalik kuumutamine ja jahutamine."
Ehkki meeskonna välja töötatud tehnoloogia näib üsna uudne, on selle põhimõte üsna hästi dokumenteeritud. Füsioloogid on juba mõnda aega teadnud, et keha tugineb välistemperatuuri muutuste tuvastamiseks pinna teatud nahale teatud kehakohtadele. Need piirkonnad, mida nimetatakse pulsipunktideks, asuvad seal, kus veresooned asuvad nahale kõige lähemal ja annavad märku nendest järskudest nihketest ajus. Näiteks kael on pulsipunkt. Nii on ka teie jalgadega. Ja sellepärast võib ujumisbasseini sukeldudes tunda külma külmumist.
“Nahk, eriti teatud osad, on temperatuurimuutuste suhtes äärmiselt tundlik. Järjepidevuse asemel võib lugemine olla liiga aktiivne isegi väikeste muudatuste korral, ”ütleb kaasleiutja David Cohen-Tanugi. "Insenerina ütleksin, et see on halb termomeeter."
Niisiis, teatud mõttes on see, mille abil teadlased välja käisid, keha häkkimise viis. Jääkuubikute või jooksva külma veega randme külge panemise asemel, nagu sageli soovitatakse, pani meeskond oma uudishimulikud insenerimeelsused kokku, et töötada välja süsteem, mis automatiseerib jahutus- ja soojenemis efekti impulsside mustri abil, mis hoiaks käevõru kandjat mugavana. Cohen-Tanugi võrdleb kuuma- ja külmaimpulsside lainetaolisi kiirgusid kuumal suvepäeval rannas jalutamise ja jaheda tuule püüdmisega ning kohe, kui meeldiv tunne vaibuma hakkab, veel ühe rahustava tuuleiigri saatel.
"Mis on selles tõesti suurepärane, " ütleb ta, "on see, et iga kord, kui seade välja lülitus ja sisse lülitas, tundsid inimesed end iga kord ikka üllatununa."
15 erineva prototüübiga, mis koosnesid enamasti Amazonist välja ostetud osadest, kulus viimistlemiseks, et lõpuks leppida versiooniga, mis sarnaneb ja tunneb end nagu mahukas välimusega metallist käekell. Seadmes on terve rida integreeritud termomeetreid, peenhäälestatud tarkvara juhtelemente ja andureid, et määrata optimaalsed hetked, kui keegi tunneb end natuke liiga kuumalt või külmana, pulss saata või peatuda. Praegu toetub see vasesulamist põhineva jahutusradiaatori toiteks liitiumpolümeerakule, mis kestab kaheksa tundi enne uuesti laadimist, mis suudab põhjustada naha temperatuurimuutusi kuni 0, 4 kraadi sekundis.
Käsiriietest välja laskmine võib mõnele inimesele tunduda häirimatu, kuid Cohen-Tanugi juhib tähelepanu sellele, et tarbijad on termoelektrilist tehnoloogiat juba mõnda aega ohutult kasutanud. Näiteks elektritekid tekitavad ja kiirgavad soojust, kasutades sarnast protsessi. MIT-i grupp pole esimene, kes töötab välja keeruka toote, mis kasutab ära pulsipunktide põhimõtet. Üks spordirõivastega tegelev ettevõte Mission Athletecare müüb spetsiaalse kangaga disainitud rätikuid, kapuutsi ja muid sporditarbeid, mida saab kasta vette, et luua „pikaajaline jahutav efekt“. Ja neile, kes tunnevad muret, et sel viisil keha trükkimine võib tekkida Cohen-Tanugi sõnul töötab see tõsiselt, kuid see töötab hästi, kuid mitte nii hästi (samuti pole sellel potentsiaali kütteseadmete või kliimaseadmete iganendamiseks vananemiseks, nagu mõned meediaväljaanded on teatanud).
"See toimib kõige paremini mõõdukas keskkonnas, näiteks hoonetes, kus mõne inimese temperatuur ei tunne end hästi, " ütleb ta. "Kuid see ei tee kindlasti midagi teie jaoks, kui olete Sahara kõrbes ja vajate vett või kui olete Alaskal talvel."
Lõppkokkuvõttes loodab meeskond kasutada auhinnaraha, et turule viia midagi sellist, mida saab kogu päeva kanda ja mis tunneks täpselt, millal teid jahutada või soojendada tuleb, samuti muuta randme hea välja. Nad on avatud ka ideele integreerida tehnoloogia niinimetatud nutikatesse kelladesse, mis võib olla kõige mõistlikum, kuna seda viimast sorti mobiilseid arvuteid nimetatakse järgmise suure asjana. Praegu on Cohen-Tanugi aga hästi pähklite ja poltide mudeliga, et teda päevast päeva läbi saada.
"Kõigile meeldib jahutav efekt, mida saate, kuid mulle isiklikult meeldib see soojendusrežiimis, " lisab ta. "Olen üks neist inimestest, kelle käed kontoris külmetavad."
