可穿戴熱電器件實(shí)現(xiàn)個(gè)性化溫度調(diào)節(jié)

近日，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校研發(fā)了一款可穿戴的“空調(diào)”，它只需要數(shù)分鐘和少量的能量消耗，就能使人的皮膚保持在舒適的溫度范圍。據(jù)了解，這種可穿戴的“空調(diào)”，實(shí)際上是一種可實(shí)現(xiàn)高效長(zhǎng)期溫度調(diào)節(jié)的柔性熱電器件（TED）。當(dāng)環(huán)境溫度在22℃～36℃范圍內(nèi)變化時(shí)，該器件能以最低能耗使皮膚溫度保持在32℃左右，且有效時(shí)間長(zhǎng)達(dá)8小時(shí)以上。

研究者采用了一種全新的設(shè)計(jì)，在雙層彈性體之間加入剛性無機(jī)高熱電優(yōu)值的熱電柱以及空氣絕緣絕熱層，并優(yōu)化了寬高比和空間密度，同時(shí)最大限度地提高柔性和減少熱泄漏，最終大大地提高了冷卻性能。為了展示該電子器件對(duì)人體皮膚的個(gè)性化溫度調(diào)節(jié)，研究者將TED、溫控電路、柔性電池集成到彈性尼龍帶上制成可穿戴設(shè)備，并通過紅外進(jìn)行溫度檢測(cè)。受試者暴露在22℃～36 ℃的溫度范圍環(huán)境中，無論環(huán)境溫度如何改變，TED在2min內(nèi)達(dá)到設(shè)定值，將皮膚保持在舒適溫度（32 ℃）。

據(jù)相關(guān)研究人員介紹，一個(gè)5 cm × 5 cm的柔性TED功率僅0.2W，研究者們預(yù)測(cè)一個(gè)“空調(diào)”背心大約需要144片這樣的柔性TED，這就意味著在炎熱的夏天，保持一個(gè)人涼爽可能只需要不到30W的功率，即使在極端的高溫下，也只需要80W。與傳統(tǒng)的空調(diào)設(shè)備比較將大大節(jié)省能量消耗，同時(shí)又可在室外使用。該研究成功為功能性可穿戴設(shè)備的研究提供了新方向。