أضواء على الأبحاث

جهاز تبريد شخصي على شكل لاصقة

  • Published online:

DAVID BAILLOT/JACOBS SCHOOL OF ENGINEERING, UNIV. CALIFORNIA, SAN DIEGO

قد يصبح نظام تكييف الهواء الشخصي قاب قوسين أو أدنى، بفضل ظهور جهاز تبريد مرن، يمكن دمجه في الملابس.

تَستخدِم الأنظمة الكهربائية الحرارية أشباه الموصلات؛ لضخ الحرارة من أحد جانبي الجهاز إلى الجانب الآخر، مما يُولد منطقة باردة، وأخرى ساخنة. ويمكن لمثل هذه الأنظمة أن توفر تبريدًا مُحكم، ويسهل ضبطه، لكنْ تَبَيَّن أن جَعْلها تُبَدِّد الحرارة بكفاءة مهمة صعبة.

عمل رنكون تشين، وشنج شو وزملاؤهما، من جامعة كاليفورنيا في سان دييجو، على حل هذه المشكلة، عن طريق دمج عدة أعمدة من مادة شبه موصلة بين طبقتين من بوليمر مرن، إذ تعمل إحدى الطبقتين بمثابة المنطقة الساخنة، والأخرى بمثابة المنطقة الباردة. أكسبَ هذا التصميم الجهازَ مرونة، وعزل الجانبين الساخن والبارد عن بعضهما البعض، مما سمح للطبقة الساخنة بتبديد الحرارة في الهواء.

أضاف الفريق حزمة من بطاريات مرنة إلى التصميم، بغرض إنتاج لاصقة (في الصورة) يمكنها تبريد درجة حرارة الجلد بأكثر من 10 درجات مئوية. ويقول الباحثون إن استخدام هذه الأجهزة يمكن أن يخفض من الطاقة المطلوبة؛ لتشغيل تكييف الهواء المركزي في المباني التقليدية بنسبة 20%، ويمنح الراحة لمَن يرتديها خارج المنزل.

(Sci. Adv. 5, eaaw0536 (2019