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新ウェアラブル技術、熱センサーから着用者を隠蔽し数分で温度適応

研究者たちが、周囲温度変化時でもナイトビジョンゴーグルなど熱検知センサーから着用者を隠蔽できるウェアラブル技術を開発しました。この技術はわずか数分で温度変化に適応し、着用者を快適に保ちます。

デバイス表面が急速に冷却/加熱して周囲温度に一致し、着用者の体熱をカモフラージュします。表面温度は10〜38℃(50〜100.5°F)を1分未満で変化可能。一方内側は人肌と同温度を維持し、着用者に快適です。無線デバイスはアームバンドなど繊維に埋め込み可能で、より高度な版はジャケットとして着用可能です。

相変化材料と熱電デバイスの融合

デバイス構築に、ワックスに似たがより複雑な特性を持つ相変化材料を使用。融点は30℃(約86°F)で、人肌表面温度と同等です。デバイス外側温度がこれより高ければ材料が溶けて安定化し着用者を断熱、低ければ徐々に固化し、やはり断熱層として機能します。

技術の核心は、周囲温度変化時に加熱/冷却効果を生む材料と、衣類に埋め込み可能なフレキシブルエレクトロニクスです。デバイス外層は熱電合金——電気で温度差を生む材料——を伸縮性エラストマーシートでサンドイッチ構造にしています。バッテリー駆動で無線回路基板により制御され、着用者が選択した温度へ物理的に冷却/加熱します。

従来技術との差別化

最先端の熱カモフラージュ技術は、表面コーティングで衣類の表面熱放射量を変えるものです。コーティングが着用者体熱を吸収し、周囲温度に合うだけのエネルギーのみ反射しますが、所定温度でのみ機能します。周囲温度が上下すれば機能しなくなります。

実用化への課題と展望

目標は技術内蔵ジャケットの作成ですが、現状では衣服重量2kg(約4.5ポンド)、厚さ約5mm、機能持続1時間です。チームはより軽量・薄型材料を探しており、重量を2-3分の1に減らすことを目指しています。

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