Нагретые хлопья кристаллов можно использовать в термотерапии
Москва, 10:32, 11 Июн 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Южнокорейские исследователи показали, что нагретые кристаллические хлопья можно вшивать в одежду для проведения термотерапии.
Проектом руководили Чонг Мин Ку из корейских университета и научно-технологического института и Чеолмин Парк из Университета Ёнсе, сообщает phys.org. Нагретые перчатки, браслеты и кольца – потенциальные структуры для использования проводящего максена (MXene), двумерного материала из чередующихся слоев титана и углерода. Исследователи создали из него хлопья, которые потом электростатически прикрепили к ниткам и вшили в обычную ткань. Это позволило безопасно нагревать ее низким напряжением.
Результаты исследования представлены в ACS Nano.
Последние годы ученые рассматривают разные материалы, которые можно использовать для гибких, носимых нагревателей. Структуры, вроде углеродных нанотрубок и графена, имеют хорошие электрические и оптические свойства, но их сложно использовать в таких системах. Максен оказался более перспективным решением.
«Нам удалось создать легкий, экономически эффективный и качественный электронагреватель на основе MXene. Он подходит для нательного использования, — сказал Парк в интервью для Phys.org. – Хлопья легко обрабатывать, для этого не требуются опасные и токсичные химикаты».
Команда изготовила прозрачное, тонкопленочное устройство. При подаче 15 В его температура росла на 8°С в секунду, достигая максимума 120°С. Поместив нагреватель в жидкий азот, ученые показали, что он может выполнять роль оттаивателя, быстро убирая наледь с поверхности при 12 В. Устройство можно сгибать на 90°С без увеличения сопротивления. Сложенное пополам, оно продолжало работать.
Ученые также показали, что максеновые хлопья подходят для нагреваемых тканей. Они нанесли материал на обычные полимерные нити, которые вплели в хлопок. При небольшом напряжении каждая частица действовала как мини-обогреватель. Управляя током, ученые быстро нагревали холодную кожу до температуры тела, не повреждая ее. В будущем такие устройства могут работать на обычных батарейках или альтернативных источниках энергии.
Авторы уверены, что система подойдет для термотерапии, слежения за состоянием здоровья и других задач, вроде создания органических светодиодных экранов.
