模仿人体的循环交流电可以使飞机汽车和计算机保持凉爽

复杂的静脉网络使我们在夏季炎热时保持凉爽，这激发了工程师创建新颖的热管理系统的灵感。但是复制循环系统的形式或功能并不是一件容易的事。最近，德雷克塞尔大学和北卡罗来纳州立大学的研究人员团队创建了一个计算平台，这可能是模仿人体进化优化的冷却系统的关键。微脉管系统

在《国际热与质量传递杂志》上发表的一项研究中，德雷克塞尔工程学院的教授艾哈迈德·纳贾菲(Ahmad Najafi)博士及其北卡罗来纳州立大学的教师合作者杰森·帕特里克(Jason Patrick)博士在报告中指出关于他们开发的计算技术如何能够快速生成3D打印碳纤维复合材料的设计，并针对主动冷却进行了优化的内部脉管系统。

纳贾菲说：“当你变热时，身体会向循环系统发送信号，将更多的血液泵送到皮肤表面，这就是为什么我们有时脸部发红的原因。” “这是一种非常自然的散热方法，效果很好，科学家和工程师多年来一直在尝试在机械冷却系统中进行复制，例如防止汽车和计算机过热的方法。”

纳雅菲和帕特里克(Patrick)的最新论文描述了一个集成平台，该平台可以设计和创建可实现此目的的受生物启发的微血管复合材料。

在短短几分钟内，他们的计算机程序，即混合拓扑/形状优化的缩写，即HyTopS，就可以生成具有理想形状，大小和分布的微血管的血管网络示意图，以通过液体循环主动冷却材料。这一技巧使大自然母亲不止几个进化周期得以完善。

目前正在开发微血管纤维复合材料，以冷却从电动汽车到下一代飞机的所有物品，其中越来越高的性能提高了它们产生的热量。

“这些现代材料可能会改变从超音速航天器到电动汽车甚至超级计算机冷却系统的电池包装的一切。随着事物的发展，能量输出和计算能力的不断提高，产生大量的热量，需要采用新的方法来解决。冷却。”帕特里克说。“受活生物体循环系统的启发，内部微脉管系统为合成材料的热调节提供了有效的手段。”