Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) разработали волокноподобные насосы, которые позволяют вплетать трубки с жидкостью под высоким давлением в ткань, не используя внешний насос, передает EurekAlert!. Новое волокно, описанное в журнале Science, можно использовать, например, в спецодежде для тех, кто работает в экстремальных температурных условиях, или в перчатках виртуальной реальности для имитации тепла или холода.
Новые насосы в виде волокна – это, проще говоря, «трубки, которые создают собственное давление и скорость потока жидкости». Два спиральных электрода, встроенные в стенку насоса, ионизируют и ускоряют молекулы специальной непроводящей жидкости. Движение ионов и форма электрода создают чистый прямой поток жидкости, что обеспечивает бесшумную работу без вибраций. И крупного аккумулятора не требуется – волокно работает от блока питания и батареи размером с ладонь.
Форму волокна получают так: медные провода и полиуретановые нити скручивают вокруг стального стержня, а затем их сплавляют при нагревании. После стержень удаляют – остается волокно толщиной два миллиметра, которое можно обычным способом вплести в текстиль.
Поскольку величина давления, создаваемого насосом, напрямую связана с его длиной, трубки можно обрезать и делать нужной длины, оптимизируя производительность при минимальном весе. Прочную конструкцию также можно мыть обычными моющими средствами.
Волоконные насосы можно использовать в новых носимых технологиях. Например, по ним может циркулировать горячая и холодная жидкость в спецодежде для тех, кто работает в экстремальных температурных условиях или в специальной одежде для терапии, чтобы помочь справиться с воспалением. А также – в спортивной одежде.
В исследовании также описываются искусственные мышцы, сделанные из ткани со встроенными волоконными насосами, которые можно использовать для питания мягких экзоскелетов, помогающих пациентам двигаться и ходить.
Насос также может помочь имитировать ощущение температуры в виртуальной реальности. В этом случае пользователи надевают перчатку с насосами-волокнами, наполненными горячей или холодной жидкостью, что позволяет им чувствовать изменения температуры в ответ на контакт с виртуальным объектом.
[Фото: LMTS EPFL]
