弹性网格加热器为肌肉疼痛设计
摘要:如果你遭受着慢性的肌肉疼痛,医生可能会建议你在患处施加热量。但如何在关节处有效地包裹热量呢?现在科学家们想出了巧妙的方法提供治疗所需的热量,通过一个轻的柔性的设计。
这项技术可用作滑雪夹克中的轻量加热元件或车内高效座椅加热器,开发人员说。(图片来源: 基础科学研究所)
如果你遭受着慢性的肌肉疼痛,医生可能会建议你在患处施加热量。但如何在关节处有效地包裹热量呢?韩国纳米研究中心和首尔基础科学研究所(IBS)的科学家们,与国际研究小组合作,想出了巧妙的方法提供治疗所需的热量,通过一个轻的柔性的设计。
之前其他团队也想出了类似的设备,但是没有人能够创造不依赖特殊材料或复杂制备工艺以及其他昂贵因素的方法。与之前的团队不同,基础科学研究所的团队不采用碳纳米管和黄金等材料,而为他们的设计选择看起来更实用的材料:由银纳米线构成的银薄片。
银纳米线很小,平均直径约150纳米,长度约30微米(人类头发范围从17到181微米)。纳米线被混合在液体弹性材料中,干燥的液态弹性材料既柔软又有弹性。
为确保在加热的目标温度,材料保持紧凑,团队为网状结构设计了二维联锁线圈形式。为制作网状结构,液体混合物被注入成型模具中。银弹性网格被夹在中间,顶部和底部是软且薄的绝缘层。
在材料的灵活性测试中,当被放在膝盖和手腕关节时,在形变和膝腕关节的应力作用下,网状结构被加热。它是轻的和透气的,并在整个材料表面生成热量。用于治疗肌肉酸痛的热水瓶让人感觉不错,但使用时不可避免地降温。商用电热垫为受伤部位提供足够的热量,但它们需连接到A/C插座工作。这就是新技术胜过旧技术的地方,网格可保持恒温,并由电池供电的,不需要插座。
除了温热疗法,该产品的应用是无限的。这项技术可作滑雪夹克中的轻量加热元件或车内的高效座椅加热器。尽管目前只是将平面网状连接成管状,到目前为止,不难想象更复杂的设计,如带有手指的手形设计。
新材料在线编译整理——翻译:Grubby 校正:摩天轮
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