Một doanh nhân Ấn Độ đã sáng chế thành công mẫu áo khoác " kiểm soát khí hậu ", có khả năng thích nghi với mọi điều kiện nhiệt độ khác nhau, từ nóng tới lạnh. Theo tạp chí Discovery , khi Kranthi Vistakula chuyển từ vùng Hyderabad nóng bức của Ấn Độ tới theo học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT...
Một doanh nhân Ấn Độ đã sáng chế thành công mẫu áo khoác "kiểm soát khí hậu", có khả năng thích nghi với mọi điều kiện nhiệt độ khác nhau, từ nóng tới lạnh.
Theo tạp chí Discovery, khi Kranthi Vistakula chuyển từ vùng Hyderabad nóng bức của Ấn Độ tới theo học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) ở Boston, Mỹ, những mùa đông băng giá ở khu vực bờ biển này đã khiến chàng kỹ sư trẻ cảm thấy ngán ngẩm.
Một mẫu sản phẩm áo khoác ClimaWare phù hợp với mọi loại thời tiết (Ảnh: Discovery)
Cực nhọc vượt qua thời tiết dưới 0 độ C của mùa đông Boston với nhiều lớp áo quần và chỉ có thể cởi bớt chúng khi đã ở bên trong các phòng học ấm áp khiến Vistakula vô cùng khó chịu. Vì vậy, anh đã sáng chế ra một loại áo khoác kiểm soát khí hậu, có khả năng phù hợp với mọi loại thời tiết và mức nhiệt độ khác nhau.
Vistakula - cựu sinh viên trường MIT và hiện là chủ doanh nghiệp Dhama Innovations ở Hyderabad - đã bắt đầu cho bán ra loại áo khoác ClimaWare và các sản phẩm may mặc khác với tính năng cho phép người sử dụng kiểm soát tình trạng nhiệt độ theo ý muốn bằng cách thêm hoặc loại bỏ các lớp.
Vistakula cho biết: "Các sản phẩm của chúng tôi có thể thay đổi từ 0 đến 100 độ C chỉ trong một lần nhấn nút. Chúng tôi có 4 cấp độ sưởi ấm và 4 cấp độ làm mát ở các mức thấp, trung bình, cao và rất cao".
Cơ chế hoạt động của áo khoác ClimaWare. (Ảnh: Discovery)
Anh Vistakula đã cải tiến các nguyên mẫu áo kiểm soát thời tiết cồng kềnh, vốn nặng hơn 3kg và được trang bị nhiều quạt có động cơ, ống dẫn nhiệt và dây điện, để cho ra đời một thiết kế sắp xếp hợp lý hơn bằng cách sử dụng một thiết bị nhiệt điện được gọi là tấm Peltier, bao gồm một mối nối giữa hai kim loại khác nhau. Cho một dòng điện chạy qua mối nối khiến kim loại ở một bên nóng lên, còn kim loại ở phía bên kia mát đi. Cái gọi là hiệu ứng Peltier này cũng giúp làm mát thiết bị điện tử như máy tính xách tay.
Tuy nhiên, các thiết bị trao đổi nhiệt như trên vẫn cần quạt tản nhiệt dư thừa. Để giải quyết vấn đề này, anh Vistakula đã sử dụng các vật liệu nano để tạo ra một phiên bản siêu nhỏ của thiết bị với các viên gạch chất dẻo nhẹ tích hợp bên trong áo khoác và không có các phần di động. Các viên gạch chất dẻo chạy bằng pin sạc và có thể hoạt động suốt 8 giờ đồng hồ chỉ nhờ một lần sạc đầy.
Sản phẩm áo khoác ClimaWare hiện chỉ nặng không đến 0,5kg và có thể duy trì nhiệt độ bên trong từ 20 đến 40 độ C cũng như có thể hoạt động trong nhiệt độ môi trường giữa - 50 tới 50 độ C.
Bên cạnh áo khoác ClimaWare, công ty của Vistakula cũng đang bán khăn choàng cổ, giày dép, mũ bảo hiểm cũng như miếng đệm đầu gối và khuỷu tay cung cấp giải pháp trị liệu nóng và lạnh. Đội ngũ nhân viên của Vistakula đang tập trung phát triển sản phẩm "HaemoSave", một ứng dụng có thể dùng nhiệt độ đóng băng để kiểm soát việc chảy máu, đau và viêm trong các trường hợp cấp cứu y tế.
Kranthi Vistakula, một doanh nhân Ấn Độ từng học tại Viện Công nghệ Massachusetts, đã phát triển mẫu áo khoác có khả năng thích nghi với nhiều điều kiện nhiệt độ khác nhau. Ý tưởng xuất hiện sau khi anh rời Hyderabad, thành phố nóng bức của Ấn Độ, để đến Boston, Mỹ, nơi những mùa đông giá buốt nhanh chóng trở thành thử thách khó chịu. Tại Boston, Vistakula thường phải mặc nhiều lớp quần áo để vượt qua nhiệt độ dưới 0 độ C, rồi chỉ có thể cởi bớt chúng khi bước vào phòng học ấm áp. Sự bất tiện ấy thúc đẩy chàng kỹ sư trẻ tìm kiếm một giải pháp gọn nhẹ hơn, thay vì tiếp tục phụ thuộc vào những bộ quần áo dày nặng và khó điều chỉnh.
Kết quả là áo khoác ClimaWare ra đời, sản phẩm đầu tiên trong nhóm trang phục kiểm soát khí hậu do doanh nghiệp Dhama Innovations của Vistakula phát triển và kinh doanh. Người mặc có thể điều chỉnh nhiệt độ theo nhu cầu bằng cách thêm hoặc loại bỏ các lớp chức năng được tích hợp trong thiết kế của áo khoác. Theo Vistakula, hệ thống này có thể thay đổi mức nhiệt từ 0 đến 100 độ C chỉ bằng một lần nhấn nút, dù con số mô tả khả năng điều chỉnh của sản phẩm. ClimaWare cung cấp bốn cấp độ sưởi ấm cùng bốn cấp độ làm mát, lần lượt gồm thấp, trung bình, cao và rất cao, giúp người dùng lựa chọn phù hợp hơn.
Để tạo ra thiết kế hiện tại, Vistakula trước hết phải cải tiến những nguyên mẫu áo kiểm soát thời tiết cồng kềnh, vốn nặng hơn 3kg và chứa nhiều linh kiện. Các nguyên mẫu cũ sử dụng nhiều quạt có động cơ, ống dẫn nhiệt và dây điện, khiến chúng khó mặc, khó di chuyển, đồng thời không phù hợp với nhu cầu sử dụng hằng ngày. Thiết kế mới thay thế cấu trúc phức tạp ấy bằng thiết bị nhiệt điện Peltier, một bộ phận dựa trên mối nối giữa hai kim loại khác nhau. Khi dòng điện chạy qua mối nối, một phía của thiết bị nóng lên, trong khi phía còn lại mát đi, tạo ra hiệu ứng nhiệt điện được gọi là hiệu ứng Peltier.
Hiệu ứng này vốn đã được ứng dụng trong một số hệ thống làm mát thiết bị điện tử, chẳng hạn máy tính xách tay, nhưng vẫn tồn tại hạn chế cần giải quyết. Các thiết bị trao đổi nhiệt thường phải dùng quạt để tản lượng nhiệt dư thừa, khiến hệ thống phát sinh bộ phận chuyển động, tăng kích thước và làm sản phẩm kém thuận tiện. Vistakula xử lý vấn đề bằng vật liệu nano, tạo ra phiên bản thu nhỏ của thiết bị nhiệt điện rồi tích hợp chúng vào những viên gạch chất dẻo nhẹ. Những viên gạch này được bố trí bên trong áo khoác, không có phần di động, nhờ đó thiết kế trở nên gọn gàng hơn so với các nguyên mẫu ban đầu.
Hệ thống hoạt động nhờ pin sạc, có thể duy trì trong khoảng 8 giờ sau một lần sạc đầy, thời lượng đủ phục vụ nhiều hoạt động ngoài trời hoặc di chuyển. Sau quá trình cải tiến, áo khoác ClimaWare chỉ còn nặng chưa đến 0,5kg, nhẹ hơn đáng kể so với các nguyên mẫu từng vượt quá 3kg. Sản phẩm có thể duy trì nhiệt độ bên trong cơ thể người mặc trong khoảng 20 đến 40 độ C, tùy theo chế độ sưởi hoặc làm mát được lựa chọn. Trong điều kiện bên ngoài, ClimaWare được giới thiệu là có thể hoạt động khi nhiệt độ môi trường nằm trong khoảng từ âm 50 đến 50 độ C.
Những thông số này mở ra khả năng sử dụng áo khoác tại nhiều khu vực, từ nơi có mùa đông khắc nghiệt đến vùng nóng, dù người dùng vẫn cần tuân thủ hướng dẫn sản phẩm. Dhama Innovations không chỉ kinh doanh áo khoác, mà còn phát triển khăn choàng cổ, giày dép và mũ bảo hiểm có chức năng hỗ trợ kiểm soát nhiệt độ. Công ty đồng thời cung cấp các miếng đệm dành cho đầu gối và khuỷu tay, hỗ trợ trị liệu bằng nhiệt nóng hoặc lạnh trong những tình huống phù hợp. Bên cạnh các sản phẩm may mặc, đội ngũ của Vistakula còn tập trung phát triển HaemoSave, một ứng dụng sử dụng nhiệt độ đóng băng trong cấp cứu y tế.
HaemoSave được định hướng hỗ trợ kiểm soát tình trạng chảy máu, đau và viêm, cho thấy công nghệ điều khiển nhiệt có thể vượt ra ngoài lĩnh vực quần áo.