Самарский студент разработал "теплопластырь" для защиты гаджетов и электрокаров от морозов

Студент Самарского университета имени Королёва разработал легкий и экономичный электронагреватель в виде гибкой и очень тонкой, как два листа бумаги, пленки, которую можно наклеить на предмет, нуждающийся в защите от холода.
Внутри пленки находится инновационный нагревательный элемент, сможет эффективно согреть в зимнюю стужу не только смартфоны и другую портативную электронику, но также и аккумуляторы электромобилей, что в конечном итоге поможет расширить географию использования электрокаров в России и увеличить продажи таких машин. Данный проект был успешно защищен в качестве выпускной квалификационной работы в виде студенческого стартапа.
Получать электроэнергию нагреватель будет от того самого аккумулятора, который он должен согревать — для разных устройств планируется в перспективе придумать свою собственную систему подключения и отключения нагревателя. При этом на скорость разряда аккумулятора работа экономичной "электрогрелки" повлияет в гораздо меньшей степени, чем холодная погода.
Конструкционно нагревательная пленка, общая толщина которой всего лишь порядка 0,2 мм, состоит из термостойкой полимерной основы толщиной до 50 мкм (0,05 мм) и двух тонких функциональных слоев, создаваемых с помощью вакуумного ионно-плазменного метода.
"За счет подбора специального материала и управления процессом вакуумного ионно-плазменного напыления в процессе осаждения получаются столбчатые наноструктурные кристаллиты первого слоя покрытия с очень высоким удельным электрическим сопротивлением", — рассказал разработчик нагревателя, студент четвертого курса Института авиационной и ракетно-космической техники Самарского университета имени Королёва Булат Халитов.
По его словам, в числе конкурентных преимуществ такого нагревателя, по сравнению с подобными устройствами на рынке, — очень маленькая толщина, гибкая конструкция и малое потребление энергии из-за высокого удельного электросопротивления — около 3 Ом∙мкм. Максимально допустимая температура нагрева конструкции — 150°C. Напряжение питания может варьироваться в широких пределах — от 1 до 220 В. Срок службы такого нагревателя должен составить около 50 тысяч часов.
"Вакуумный ионно-плазменный способ получения первого функционального слоя с высоким удельным электрическим сопротивлением — в 3 раза больше, чем у нихрома — и малой толщиной резистивного слоя позволяет создавать малогабаритные плоские электронагреватели с плотностью теплового потока на уровне 1 кВт/м2, что порой просто невозможно или же очень трудоёмко создать с помощью иных технологий. Это, пожалуй, самый компактный из существующих видов электронагревателей с высоким быстродействием", — пояснил главный научный консультант проекта, старший преподаватель кафедры производства летательных аппаратов и управления качеством в машиностроении, руководитель направления по нанесению специальных покрытий НИЧ-90 Самарского университета имени Королёва Михаил Гиорбелидзе.
Пока что создан прототип обогревателя, проведены первые испытания. Разработку планируется запатентовать.