Одежда сама согревает и остужает тело: новые технологии ученых из России и Китая

Штаны-вездеходы – новинка от китайских ученых. С ними можно подняться, не запыхавшись, хоть на верхушку Останкинской телебашни. А чтобы не замерзнуть по дороге до офиса, в Англии разработали интеллектуальную систему подогрева одежды.

Какие еще изобретения заставят вас полюбить даже самый долгий путь на работу? Подробности – в программе "Наука и техника" на РЕН ТВ с ведущим Михаилом Борзенковым.

И остудит, и зарядит: в чем преимущество умной одежды

Российские зима и весна – это настоящее испытание, которое повторяется каждое утро. Сначала нужно заставить себя выбраться из-под теплого одеяла, а потом еще как-то добраться до работы через сугробы и по гололеду.

Но главная проблема – температурные перепады. Сначала мы мерзнем на улице, а потом буквально плавимся в переполненном жарком транспорте. А весной может пройти несколько часов, за которые и снег растает, и солнце начнет греть.

"Перепады температур могут спровоцировать заболевание, потому что человек переохлаждается, это элементарно, потому что мы, например, согреваемся в транспорте, в метро, даже перегреваемся. Когда мы выходим на холодный воздух, падает резко температура и иммунная система не справляется", – предостерег терапевт, функциональный диагност Андрей Кондрахин.

Что делать, если погода испортила все планы? Сидеть дома – не вариант, особенно если ждет работа. Гораздо умнее воспользоваться достижениями науки. Современные технологии позволяют безопасно и с удобствами добраться до офиса в любую непогоду.

Больше не придется мерзнуть по дороге на работу. Китайские инженеры создали уникальную ткань. Она не просто греет, а работает как климат-контроль: удерживает тепло тела, когда вам холодно, и отводит лишнее, если стало жарко. Представьте себе термобелье, которое само решает, когда вас согреть, а когда остудить.

Ученые Пекинского университета смешали пластик с резиной и получили ткань из микроскопических нановолокон. Этот материал не просто "умеет" регулировать температуру, но и использует разницу температур для выработки электричества.

На практике это означает, что ваша одежда сможет заряжать гаджеты. Достаточно положить телефон в карман или надеть умные часы, и они начнут пополнять заряд аккумулятора.

"Мы создали материал, который можно носить на теле без дискомфорта: он плотно прилегает к телу, но растягивается. При этом эффективно превращает тепло в энергию с минимальными потерями. Такой источник может питать гаджеты бесконечно долго, если структура ткани не повреждена", – объяснил руководитель исследовательской группы материаловедов Пекинского университета Лэй Тин.

Не горит и не мокнет: из чего состоит самая теплая в мире обувь

Но какой толк в таком нательном обогревателе, если по пути на работу мерзнут ноги? Такую проблему раз и навсегда решили российские технологи. Они создали самую теплую обувь в мире.

"Изначально наш материал представляет собой жидкий гель, который в ходе процессов гидролиза и конденсации приобретает твердый каркас. Чтобы сохранить этот твердый пористый каркас, нам необходимо проводить процесс сверхкритичной сушки в аппаратах высокого давления", – рассказал ассистент, аспирант 1-го года обучения кафедры химического и фармацевтического инжиниринга Российского химико-технологического университета имени (РХТУ) Д.И. Менделеева Эльдар Голубев.

Секрет невероятного тепла материала – в аэрогеле. Представьте себе структуру из микроскопических воздушных пузырьков размером в тысячи раз меньше человеческого волоса. Когда молекулы воздуха пытаются пройти сквозь эту преграду, они бьются о стенки пузырьков и теряют тепло.

По сравнению с этой технологией даже традиционные валенки из шерсти уже не выдерживают конкуренции. В планах разработчиков создавать из этого материала не только обувь, но и умную одежду.

Она будет оснащена датчиками, способными отслеживать температуру тела. В таком костюме невозможно будет замерзнуть или перегреться – вещи сами решат, когда добавить тепла, а когда остудить. Но это в будущем.

А уже сейчас можно проверить ткань на прочность. Сотрудники РХТУ начали серию экспериментов и первым делом решили утопить материал.

"Так выглядит наш теплоизоляционный материал, который представляет собой аэрогель, армированный стекловолокном. Сейчас мы будем проверять его на гидрофобность. Соответственно, мы окунаем наш материал в воду, достаем обратно и видим, что он абсолютно сухой со всех сторон", – показал химик Голубев.

Следующий тест – огнестойкость. Материал встречает пламя как несокрушимый щит: не горит, не плавится и надежно оберегает от жара.

"Сразу можем заметить, что он не горит, что является отличительной особенностью по сравнению с минеральной ватой и стекловолокном. Температура на данной стороне более 600 градусов Цельсия. С другой стороны после нескольких минут нагрева температура стенки составляет порядка 90 градусов", – отметил Эльдар Голубев.

Современные остановки обладают множеством функций

Защита от холода – это лишь полдела, ведь миллионы россиян ежедневно испытывают стресс, замерзая на холодных остановках по утрам. А когда ожидание на морозе увеличивается из-за пробок, аварий и дорожных работ, кажется, будто время останавливается. Но этим мучениям скоро придет конец. В России начали устанавливать остановки с системой обогрева.

"Это тепловая конструкция любого модуля. Так собирается каркас павильона. Далее идет обшивка фасадов, интерьеров, утепление конструкции. Здесь объект уже на стадии прокладки инженерных сетей: каркас уже утеплен, черновая отделка готова, где-то уже финишная чистовая идет. Установлены розетки, прокладка сетей под вентиляцию идет", – рассказал коммерческий директор компании – производителя умных остановок Илья Минаев.

Это не просто остановка, а уличная мини-студия, где все продумано до мелочей. Алюминиевый павильон разделен на две зоны – открытую площадку и крытое пространство с теплым полом. Внутри – удобные скамейки, электронное табло, а по периметру – автоматическое освещение и камеры. При этом вся техника полностью защищена от вандалов.

"Это прежде всего безопасное место и место некоего спасения, где вы можете выдохнуть. Если замерзли – согреться. Если вам стало плохо от жары – охладиться. Если у вас сел телефон, вы можете его здесь зарядить. Если нужна помощь, вы можете вызвать ее через специальную тревожную кнопку", – добавил Илья Минеев.

Возможно, через несколько десятилетий даже такие современные остановки уйдут в прошлое. И это уже происходит в Дубае.

На работу с ветерком: в какой стране почти изобрели летающее такси

В Арабских Эмиратах нашли способ разом решить самые частые проблемы утренних поездок: долгий путь до остановки, ожидание на жаре, переполненные автобусы и вечные опоздания на работу. Все, что нужно, просто заказать такси. Но не обычное, а летающее.

Представьте, ранним утром вас у дверей дома ждет не машина, а персональная капсула. По задумке инженеров, такие кабинки смогут перемещаться самостоятельно или объединяться в целые составы. Они будут курсировать повсюду: по воздуху, по земле и даже под землей.

Воздушные эстакады планируют питать солнечной энергией, а в тоннелях капсулы будут переходить на обычное электричество. И главное – система будет потреблять в пять раз меньше ресурсов, чем традиционное метро.

"Железная дорога представляет собой легкую инфраструктуру с подвесными капсулами. Их напечатаем с помощью 3D-принтера, а управлять системой будет искусственный интеллект. Одна кабина способна перевозить до 40 пассажиров со скоростью 100 км/ч, а вся сеть – до 16 тысяч людей в час", – заявил основатель компании – разработчика мобильных городских капсул Рики Сандху.

Всего 10 минут, и вы на работе. Погода за окном больше не имеет значения – ни метель, ни ливень, ни жара. Единственное, к чему придется привыкнуть, это невероятная скорость.

Полистать новостную ленту в смартфоне или почитать книгу с утра не получится, разве что во время обеденного перерыва. Такова цена невероятного прогресса.

Еще больше интересного от РЕН ТВ – в канале "Рен. Знание" мессенджера "МАКС"