Одними из самых узнаваемых технологий в фильме "Дюна" являются гидрокостюмы персонажей - одежда, интегрированная с сетью трубок, которые перерабатывают избыток жидкости в организме для поддержания влаги во враждебной пустынной среде планеты Арракис. Хотя действие фантастической классики Фрэнка Герберта разворачивается через десятки тысяч лет в будущем, похоже, что вариации натюрморта уже проникают в повседневную жизнь. Как подробно описано в статье, опубликованной в четверг в журнале Science, исследователи из швейцарской Политехнической школы Лозанны разработали новую инновационную трубку для подачи жидкости из волокна, способную генерировать собственный поток и давление, которая может быть интегрирована в повседневную одежду.
Согласно заявлению команды, волоконные насосы основаны на принципе, известном как электрогидродинамика с инжекцией заряда (EHD), который вызывает потоки жидкости без необходимости использования каких-либо движущихся механизмов. Вот как это происходит: два штопорообразных электрода, установленные в стенках насоса, ионизируют и ускоряют молекулы специальной непроводящей жидкости. Движение ионов жидкости в сочетании с формой электродов обеспечивает чистый поступательный поток, в результате чего создается необходимая циркуляция.
Предыдущие варианты подобной технологии часто требовали громоздких, привязанных внешних насосов. Но новая конструкция включает насосы в саму трубку, предлагая множество новых, портативных возможностей. Исследователи приводят в пример такие ситуации, как обогрев или охлаждение пользователей, работающих в экстремально жарких или холодных температурных условиях. В терапевтических целях носимые устройства с трубками могут помочь облегчить воспаление у пациентов или повысить спортивные результаты.
"Для таких приложений в любом случае требуются трубки большой длины, а в нашем случае трубка - это насос", - сказал в своем заявлении Майкл Смит, постдокторский исследователь и ведущий автор статьи. "Это означает, что мы можем создавать очень простые и легкие жидкостные схемы, которые удобно и комфортно носить".
В статье команды также упоминается возможность интеграции изобретения в технологию мягких экзоскелетов в качестве "искусственных мышц", которые могут помочь в мобильности и передвижении. Еще одним примером, показанным в исследовании команды, являются носимые перчатки, использующие жидкости, меняющие температуру, которые могут улучшить некоторые виды виртуальной реальности.
Система уже показывает огромные перспективы в плане масштабируемости, а также использует дешевые и широко доступные материалы - настолько, что одежду можно стирать в машинах, используя обычные магазинные моющие средства. Возможно, они не обеспечат своих пользователей биологической гидратацией, как гидрокостюмы, но дайте исследователям немного времени. В конце концов, Дюне потребовались тысячи лет, чтобы добраться до этого места.