Nieuwe draagbare tech camoufleert gebruikers voor warmtesensoren, past zich aan temperatuur in minuten

Onderzoekers hebben een draagbare technologie ontwikkeld die de drager kan verbergen voor warmte-detecterende sensoren zoals nachtkijkers, zelfs wanneer de omgevingstemperatuur verandert. De technologie kan zich aan temperatuurveranderingen aanpassen in slechts een paar minuten, terwijl de drager comfortabel blijft.

Het apparaat heeft een oppervlak dat snel afkoelt of opwarmt om de omgevingstemperaturen te matchen, camoufleerend de lichaamswarmte van de drager. Het oppervlak kan gaan van 10 tot 38 °C (50 tot 100,5 °F) in minder dan een minuut. Tussenwilen blijft de binnenkant op dezelfde temperatuur als de menselijke huid, wat het comfortabel maakt voor de drager. Het draadloze apparaat kan in stof ingebouwd worden zoals een armband; een geavanceerdere versie kan als een jas gedragen worden.

Faseveranderend materiaal als kern

Om het apparaat te bouwen, gebruikte het team een faseveranderend materiaal dat lijkt op was maar met complexere eigenschappen. Het smeltpunt van het materiaal is 30 °C (ruimweg 86 °F), dezelfde temperatuur als de oppervlaktetemperatuur van de menselijke huid. Als de temperatuur aan de buitenkant van het apparaat hoger is dan dat, smelt het materiaal en stabiliseert, wat de drager isoleert; als kouder, zal het langzaam verziligen, nog steeds functionerend als een isolerende laag.

In de kern van de technologie zitten materialen die verwarmings- of verkoelingseffecten kunnen creëren wanneer de omgevingstemperatuur verandert en flexibele elektronica die in kleding ingebouwd kan worden. De buitenlaag van het apparaat is gemaakt van thermoelektrische legeringen — materialen die elektriciteit gebruiken om een temperatuurverschil te creëren — ingesloten tussen stretchy elastomer vellen. Het wordt aangedreven door een batterij en gecontroleerd door een draadloos printplaatje. Het apparaat fysiek koelt of verhit naar een temperatuur die de drager kiest.

Verbetering ten opzichte van bestaande technologie

Huidige state-of-the-art hittecamouflage technologie bestaat uit een oppervlaktecoating die verandert hoeveel warmte kleding aan het oppervlak emiteert. De coating absorbeert de warmte van de drager en reflecteert slechts genoeg energie om de omgevingstemperatuur te matchen; echter, de coating werkt alleen op een vooraf bepaalde temperatuur. Als de omgevingstemperatuur stijgt of daalt, werkt het niet meer.

Het doel is om een jas met de technologie erin te creëren, maar onder huidige omstandigheden zou het kledingstuk 2 kilogram (ongeveer 4,5 lbs) wegen, ongeveer 5 millimeter dik zijn, en slechts één uur functioneren. Het team zoekt lichtere, dunner materialen zodat het kledingstuk twee of drie keer lichter kan zijn.