Neue Wearable-Technologie tarnt Nutzer vor Wärmesensoren, passt sich in Minuten an Temperatur an

Forschende haben eine Wearable-Technologie entwickelt, die ihren Träger vor wärmedetektierenden Sensoren wie Nachtsichtgeräten verbirgt, selbst wenn sich die Umgebungstemperatur ändert. Die Technologie kann sich in nur wenigen Minuten an Temperaturänderungen anpassen, während sie den Träger komfortabel hält.

Das Gerät verfügt über eine Oberfläche, die schnell abkühlt oder aufheizt, um Umgebungstemperaturen anzupassen und so die Körperwärme des Trägers zu tarnen. Die Oberfläche kann in weniger als einer Minute von 10 auf 38 °C (50 bis 100,5 °F) wechseln. Gleichzeitig bleibt das Innere auf der gleichen Temperatur wie die menschliche Haut, was es für den Träger angenehm macht. Das kabellose Gerät kann in Stoff wie ein Armband eingebettet werden; eine fortgeschrittenere Version könnte als Jacke getragen werden.

Um das Gerät zu bauen, nutzte das Team ein phasenwechselndes Material, das Wachs ähnelt, aber komplexere Eigenschaften hat. Der Schmelzpunkt des Materials beträgt 30 °C (etwa 86 °F), dieselbe Temperatur wie die Oberflächentemperatur menschlicher Haut. Wenn die Außentemperatur des Geräts höher ist, schmilzt das Material und stabilisiert, wodurch der Träger isoliert wird; wenn kälter, erstarrt es langsam, wirkt aber weiterhin als isolierende Schicht.

Im Kern der Technologie stehen Materialien, die Heiz- oder Kühlungseffekte erzeugen können, wenn sich die Umgebungstemperatur ändert, sowie flexible Elektronik, die in Kleidung eingebettet werden kann. Die Außenschicht des Geräts besteht aus thermoelektrischen Legierungen – Materialien, die Elektrizität nutzen, um einen Temperaturunterschied zu erzeugen – eingebettet zwischen dehnbaren Elastomerfolien. Es wird von einer Batterie betrieben und von einer drahtlosen Platine gesteuert. Das Gerät kühlt oder heizt physisch auf eine vom Träger gewählte Temperatur.

Aktuelle State-of-the-Art-Wärmetarntechnologie besteht aus einer Oberflächenbeschichtung, die ändert, wie viel Wärme Kleidung an der Oberfläche abstrahlt. Die Beschichtung absorbiert die Wärme vom Körper des Trägers und reflektiert nur genug Energie, um die Umgebungstemperatur anzupassen; die Beschichtung funktioniert jedoch nur bei einer vorgegebenen Temperatur. Steigt oder fällt die Umgebungstemperatur, funktioniert sie nicht mehr.

Ziel ist es, eine Jacke mit der integrierten Technologie zu schaffen, aber unter aktuellen Bedingungen würde das Kleidungsstück 2 Kilogramm (ca. 4,5 lbs) wiegen, etwa 5 Millimeter dick sein und nur eine Stunde funktionieren. Das Team sucht nach leichteren, dünneren Materialien, damit das Kleidungsstück zwei- bis dreimal leichter werden könnte.