Тепло без соболей: Технологии согревают лучше, чем любые меха
Как известно, обычная одежда не греет, а только помогает сохранить тепло, вырабатываемое самим организмом. Однако современные технологии вполне позволяют создать одежду, которая будет активно обогревать своего владельца.
Простейший «одежный» нагревательный элемент — это обычные одно- или многожильные изолированные провода (например, нихромовые), проложенные внутри предметов одежды. Такое решение дешево, но у него есть два крупных недостатка. Первый — провода недостаточно гибки и могут сковывать движения человека, носящего эту одежду, а также постепенно ломаются при ношении и стирке. Второй недостаток — это то, что нагревательные элементы выдерживают высокую температуру (выше температуры возгорания ткани). В связи с этим для безопасности владельца нужно использовать в одежде различные термостаты и предохранительные устройства, отключающие питание в случае перегрева.
Этих недостатков частично лишены нагревательные элементы на основе углеродных нитей (их получают в результате пиролиза и «обугливания» синтетических волокон). Они гибкие, не стесняют владельца и имеют большой ресурс на изгиб, переносят множественные стирки. Но они тоже легко выдерживают высокую температуру, так что и в этом случае необходимы термостаты и предохранители. Причем в данном случае проблема стоит еще острее: углерод при нагревании уменьшает свое сопротивление, так что удельная мощность увеличивается, провод нагревается больше (положительная обратная связь)
Самый безопасный на сегодняшний день способ согреться с помощью электричества — это использование тепловолокна, разработанного компанией ThermoSoft. Оно представляет собой пучок синтетических нитей, покрытых тонким (несколько микрометров) слоем проводящего металла (обычно это медь или никелевые сплавы). По гибкости и ресурсу на изгиб они не уступают углеродным волокнам, но в отличие от последних снабжены «встроенной» отрицательной обратной связью — сопротивление металла с ростом температуры возрастает, так что тепловая мощность падает и температура автоматически поддерживается в заданном диапазоне. «Система безопасности» тоже «встроена» — температура плавления основы проводящих волокон около 130−1500С, что меньше температуры возгорания ткани. При локальном перегреве тепловолокно ведет себя как плавкий предохранитель, просто разрывая электрическую цепь. И хотя обогрев при этом выходит из строя, это все же лучше, чем тушить загоревшиеся штаны.