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ウェアラブルエアコン: ポータブルヒートマネージャー

科学者たちは、体温を電気に変換するウェアラブルエアコンを設計することで、上昇する熱に打ち勝とうとしています。

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クォンタムラン・フォーサイト
2023 年 4 月 18 日

気候変動により地球の気温が上昇し続ける中、多くの地域では管理が難しい猛暑が長期間にわたって続いています。これに応えて、特に屋外で多くの時間を過ごしたり、暑い環境で仕事をしたりする人々のために、ウェアラブルエアコンが開発されています。これらのデバイスは、熱中症やその他の熱関連疾患のリスクを軽減するのに役立つ、ポータブルな個人用冷却システムを提供します。

ウェアラブルエアコンのコンテキスト

ウェアラブルエアコンは、衣服やアクセサリーのように身に着けることができ、個人的な冷却システムを提供します。 2020年に発売されたソニーのウェアラブルエアコンはこの技術の一例だ。本体の重さはわずか 80 グラムで、USB 経由で充電できます。 Bluetooth経由でスマートフォンと接続し、ユーザーはアプリを通じて温度設定を制御できます。このデバイスには、皮膚に押し付けて熱を吸収および放出できるシリコンパッドが付いており、カスタマイズ可能な冷却体験を提供します。

ウェアラブルエアコンに加えて、中国の研究者らは体温を電荷に変換できる熱電（TE）繊維の研究を進めている。これらの生地は伸縮性と屈曲性に優れているため、衣類やその他のウェアラブルに最適です。この技術は発電時に冷却効果をもたらし、その電力を他のデバイスの充電に利用できます。このアプローチは、エネルギーのリサイクルを可能にし、外部電源の必要性を減らすため、より持続可能なソリューションを提供します。これらのイノベーションは、気候変動によってもたらされる課題に対する創造的な解決策の可能性を示しています。

破壊的な影響

気候変動の影響が明らかになり続ける中、人々が変化する世界に適応するのに役立つ革新的な解決策を発見するために研究者が取り組んでおり、この分野ではさらなる発展が見込まれるでしょう。たとえば、ソニーのウェアラブル AC には、肩甲骨の間にデバイスを設置できるポケットが付いたカスタマイズされたシャツが付属しています。この装置は 13 ～ XNUMX 時間持続し、表面温度を摂氏 XNUMX 度下げることができます。

一方、中国の研究者グループは現在、冷却換気ユニットを備えたマスクをテストしている。マスク自体は3Dプリントされており、使い捨てマスクと互換性があります。 TE テクノロジーを使用した AC マスクシステムには、ウイルスから保護するフィルターと下部に温度調節ユニットが付いています。

マスクが発生する熱と引き換えに、冷気が温度調節ユニット内のトンネルを通って吹き込まれます。研究者らは、呼吸困難を防ぐためにこの使用例が建設業や製造業にも拡大することを期待している。一方、TE テキスタイルの研究者は、この技術を他の生地と組み合わせて、体温を最大 15 ℃ 下げることを検討しています。さらに、ポータブル冷却機構を備えることで、大量の電力を消費する従来の AC の使用を削減できます。