據(jù)外媒報(bào)道稱(chēng)，科學(xué)家近日研發(fā)出一種能夠使佩戴者降溫或升溫的皮膚貼片。據(jù)介紹，這款兩英寸的皮膚貼片工作起來(lái)就像一個(gè)個(gè)性化的恒溫器，可以在家里、辦公室或路上使用，由于它足夠柔軟可以嵌入衣服，讓人無(wú)論天氣如何都能感到舒適，它會(huì)向身體的任何部位發(fā)出冷熱脈沖的電流，就像冬天用火取暖的手或者夏天往臉上潑水一樣。研究小組對(duì)此表示稱(chēng)，這種可伸縮的電池組將有助于節(jié)省空調(diào)和取暖的能源。

研究負(fù)責(zé)人兼加州大學(xué)圣地亞哥分校（UniversityofCalifornia,SanDiego）機(jī)械工程師陳仁坤（RenkunChen）教授說(shuō)：“無(wú)論您是在炎熱的天氣上下班還是在辦公室感覺(jué)太冷，這種類(lèi)型的設(shè)備都可以提高您的個(gè)人熱舒適度。”

據(jù)介紹，熱電合金是一種利用電來(lái)創(chuàng)造溫度的材料，《科學(xué)進(jìn)展》中描述的這一補(bǔ)丁是由熱電合金制成的，它們被焊接到薄的銅電極條上夾在有彈性的彈性體片之間，可以根據(jù)個(gè)人的選擇對(duì)皮膚進(jìn)行物理冷卻或加熱。

在陳教授的實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任博士生SahngkiHong說(shuō)：“你可以把這個(gè)點(diǎn)上傾向于加熱或冷卻速度比身體的其他部位，如身體的后面，脖子、腳或手臂，然后便在太熱或太冷時(shí)保持舒的溫度。”

陳教授說(shuō)：“例如它可以幫助建筑物在夏天保持較高的設(shè)定溫度12度，從而降低大約70%的冷卻成本。如果戴上這個(gè)設(shè)備可以讓你在更大的溫度范圍內(nèi)感到舒適，那么你就不需要在夏天像在冬天那樣把恒溫器的溫度調(diào)得那么低或者把暖氣調(diào)得那么高。”

市場(chǎng)上有各種各樣的冷卻和加熱裝置，但它們都不是最方便佩戴或攜帶的。有些人使用風(fēng)扇，有些需要浸泡或充滿水等液體來(lái)降低溫度。陳教授和同事們將其設(shè)計(jì)得既舒適又方便，因而可以很容易地集成到衣服中。

研究人員將貼片的原型嵌入到網(wǎng)狀臂帶中并在溫度受控的環(huán)境中對(duì)男性受試者進(jìn)行測(cè)試。在兩分鐘內(nèi)，他的皮膚就被冷卻到了89.6華氏度（約32攝氏度），而當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度在71.6~96.8華氏度之間（約22攝氏度~36攝氏度）。最終目標(biāo)是將多個(gè)貼片組合在一起，以創(chuàng)建可用于個(gè)性化冷卻和加熱的智能服裝。因此，工程師設(shè)計(jì)了一種柔軟的電子貼片，可以拉伸，彎曲和扭曲，而不會(huì)影響其電子功能。

據(jù)介紹，彈性體片材經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)可在柔軟和有彈性的同時(shí)傳導(dǎo)熱量。由于它們是通過(guò)將名為Ecoflex的橡膠與氮化鋁粉末（一種具有高導(dǎo)熱性的化學(xué)品）混合而制成的，可讓貼片使用電流將熱量從一個(gè)彈性體片材移動(dòng)到另一個(gè)彈性體片材，進(jìn)而使貼片的一側(cè)變暖，另一側(cè)變得冷卻。

陳教授解釋說(shuō)：“為了做冷卻，我們將當(dāng)前的泵熱量從皮膚一側(cè)傳遞到面向外面的層。為了加熱，我們只需將電流反向轉(zhuǎn)向另一個(gè)方向的熱泵。”一個(gè)貼片尺寸約為2平方英寸（5-5厘米），功耗高達(dá)0.2瓦。陳教授的團(tuán)隊(duì)估計(jì)需要144個(gè)補(bǔ)丁來(lái)制造冷卻背心。這將使用大約26瓦特來(lái)使個(gè)人在平均炎熱的天氣保持涼爽。

在極端高溫期間，這將達(dá)到80瓦，這大約是筆記本電腦使用的數(shù)量。相比之下，傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)使用數(shù)十千瓦來(lái)冷卻整個(gè)辦公室。研究人員表示，使一個(gè)人溫度降下來(lái)比一個(gè)大房間更節(jié)能。

陳教授說(shuō)：“如果那個(gè)房間里只有少數(shù)人，那么你每人基本上要消耗數(shù)千瓦的冷卻能力，像補(bǔ)丁這樣的設(shè)備可以大幅減少冷卻費(fèi)用。”該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在開(kāi)發(fā)可以內(nèi)置到原型冷卻和加熱背心的補(bǔ)丁，他們希望在幾年內(nèi)將該技術(shù)商業(yè)化。陳教授補(bǔ)充說(shuō)：“我們已經(jīng)解決了根本問(wèn)題，現(xiàn)在我們正在解決重大的工程問(wèn)題是電子、硬件和開(kāi)發(fā)移動(dòng)應(yīng)用來(lái)控制溫度。”