Tänk om, istället för att skruva upp termostaten, du kan värma upp med högteknologi, flexibla lappar sys fast i dina kläder - samtidigt som du minskar din elräkning och ditt koldioxidavtryck avsevärt?

Ingenjörer vid Rutgers och Oregon State University har hittat ett kostnadseffektivt sätt att göra tunna, hållbara värmeplåster genom att använda intensiva ljuspulser för att smälta ihop små silvertrådar med polyester. Deras uppvärmningsprestanda är nästan 70 procent högre än liknande patchar skapade av andra forskare, enligt en Rutgers-ledd studie i Vetenskapliga rapporter .

De är billiga, kan drivas med myntbatterier och kan generera värme där människokroppen behöver det eftersom de kan sys som plåster.

"Detta är viktigt i den byggda miljön, där vi slösar bort mycket energi genom att värma byggnader - istället för att selektivt värma upp människokroppen, " sa seniorförfattaren Rajiv Malhotra, en biträdande professor vid institutionen för mekanisk och rymdteknik vid Rutgers University-New Brunswick. Institutionen ligger på Ingenjörshögskolan.

Det uppskattas att 47 procent av den globala energin används för uppvärmning inomhus, och 42 procent av den energin går till spillo för att värma tomt utrymme och föremål istället för människor, studienoteringarna. Att lösa den globala energikrisen – en stor bidragande orsak till den globala uppvärmningen – skulle kräva en kraftig minskning av energin för inomhusuppvärmning.

Personlig termisk hantering, som fokuserar på att värma människokroppen efter behov, är en potentiell lösning. Sådana plåster kan också någon gång hjälpa till att värma alla som arbetar eller leker utomhus.

Rutgers och Oregon State ingenjörer skapade mycket effektiva, flexibel, hållbara och billiga uppvärmningsplåster genom att använda "intensiv pulserande ljussintring" för att smälta silver-nanotrådar-tusentals gånger tunnare än ett människohår-till polyesterfibrer, använda pulser av högenergiljus. Processen tar 300 miljondelar av en sekund, enligt studien finansierad av National Science Foundation och Walmart U.S. Manufacturing Innovation Fund.

Jämfört med nuvarande toppmodern teknik inom termiska plåster, skapandet av Rutgers och Oregon State genererar mer värme per lappområde och är mer hållbart efter böjning, tvätt och exponering för fukt och hög temperatur.

Nästa steg inkluderar att se om den här metoden kan användas för att skapa andra smarta tyger, inklusive patchbaserade sensorer och kretsar. Ingenjörerna vill också bestämma hur många patchar som skulle behövas och var de ska placeras på människor för att hålla dem bekväma samtidigt som de minskar energianvändningen inomhus.