Pulseira que muda temperatura do corpo?

Existe um projeto no kickstarter de uma pulseira que esfria ou esquenta o corpo, chamada Embr Wave: um termostato para seu corpo. Desenvolvido por alunos do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts, EUA), afirma-se que ela pode mudar a temperatura do corpo em alguns minutos através de alguns “truques” de fisiologia humana e tecnologia.

Como o corpo humano esquenta/esfria?

O corpo humano já produz calor internamente para sobreviver, mantendo uma temperatura média de 36,5°C regulada pelo hipotálamo, na base do cérebro. Temos os receptores de frio e calor na pele, sensíveis às alterações térmicas do ambiente. Com o calor, a temperatura do sangue aumenta acima do limite e ocorre a vasodilatação, isto é, os capilares aproximam-se da superfície da pele para eliminar calor. Também há maior produção de suor, que, ao evaporar, reduz a temperatura. Em um ambiente frio, é preciso retardar a perda de calor (através de mais camadas de roupa) ou adicionar uma fonte de calor (aquecedor). Uma vez que o calor metabólico é transferido para a periferia do corpo, existem vários meios pelos quais o calor pode ser perdido para o ambiente, incluindo radiação, condução, convecção e evaporação. Veja mais no post Energia no corpo humano.

Para se refrescar, um bom banho de água fria costuma ajudar bastante. Mas e ao longo do dia? Uma boa dica é molhar partes isoladas do corpo. Entre os lugares indicados, estão os pulsos, a nuca e as têmporas, por serem pontos com artérias mais superficiais. Ao molhar essas regiões, você consegue diminuir a temperatura corporal porque a troca de calor nessas regiões é mais eficiente e o sangue com menor temperatura segue para o resto do corpo, colaborando para resfriar outras partes do corpo. O mesmo vale para se aquecer diante de uma fonte de calor.

Quais tecnologias podem ajudar?

É comum falar em ar condicionado para esfriar o ambiente e em aquecedor (elétrico, gás, etc) para o ambiente. Mas e se você está em um escritório, onde não tem controle sobre o ar condicionado porque ninguém entra em consenso sobre a temperatura a ser adotada? Ou estiver andando na rua? Nesses casos, você precisa de um controle mais individual (e portátil) de temperatura.

Para aquecimento, já existem cobertores e até camisetas que contam com uma resistência elétrica que aquece ao passar uma corrente elétrica, através de um fenômeno físico conhecido como efeito Joule. Estudado pelo físico James Prescott Joule desde 1840, ele afirmar que, quando uma corrente elétrica atravessa um material condutor, há produção de calor devido ao trabalho realizado para transportar as cargas através do material em determinado tempo. Mas e para resfriar?

Um fenômeno físico que pode ser usado em um dispositivo portátil para controle de temperatura é o efeito Peltier. Esse efeito foi descoberto pelo físico francês Jean Charles Athanase Peltier em 1834. Nele, o aquecimento ou resfriamento causado por uma corrente elétrica que passa pela junção de dois condutores diferentes. À medida que a corrente se move de um condutor para outro, a transferência de energia faz com que um dos lados aqueça e o outro arrefeça.

Uma pastilhe de Peltier geralmente é feita de duas “chapas” de material isolante (normalmente cerâmico) com uma malha de material condutor (cobre, por exemplo) na superfície interna de cada chapa. Entre as duas malhas de condutores, estão localizados diversos pares de semicondutores de tipo “n” e “p”, que dão início ao efeito Peltier, transformando energia elétrica, proveniente de uma fonte D.C., em energia térmica e, graças ao posicionamento e ordenação dos pares, absorvendo calor em uma chapa e dissipando calor em outra.

Quando colocado contra a pele, o dispositivo faz você se sentir mais frio, reduzindo a temperatura do seu pulso algumas frações de um grau por segundo durante alguns segundos de cada vez. Ao longo de alguns minutos, este processo fará com que você perceba um resfriamento de todo o corpo de alguns graus Celsius. A equipe que está desenvolvendo o dispositivo ainda está mexendo nele para descobrir o melhor ciclo de resfriamento, mas neste momento eles dizem que o método mais eficaz é esfriar seu pulso em 0,4 °C/seg durante cinco segundos, e em seguida, desligar por 10 segundos.

Essa troca de calor deve ser promovida por uma fonte de energia, como uma bateria de lítio – quanto menor, mais portátil, porém a duração e potência do resfriamento/aquecimento ficam reduzidos. Pode ser o suficiente para aquecer ou resfriar um ponto em seu corpo para melhorar seu conforto geral sem alterar sua temperatura central. Por exemplo, uma meia molhada pode te deixar com frio e desconfortável, enquanto que uma xícara de chá quente na mão pode trazer um conforto. O corpo é programado para responder dessa maneira porque as sensações térmicas acionam as regiões do cérebro que controlam o prazer e a termorregulação.

Relatos de usuários da nova pulseira Embr Wave relataram que é “um dispositivo wearable que oferece sensações agradáveis ​​sob demanda” – já que você pode controlar a temperatura pelo celular e ativá-lo por botão. Mas não espere a pulseira seque seu suor na testa ou que vá te aquecer em um tenebroso inverno.

Fontes

• Entenda os efeitos das altas temperaturas no organismo e proteja-se do calor
• Digital Trends – MIT students develop wearable cooling device that could make air conditioning obsolete
• Digital Trends – Warm up or cool down with the press of a button on the wrist-worn Embr
• Wikipedia – Efeito Peltier

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