Маска с неоднородной структурой для регулирования температуры и влажности лица в холодных условиях

Ношение маски может способствовать профилактике респираторных заболеваний. Однако одновременно сохранять тепло и влажность вдыхаемого воздуха и обеспечивать достаточное поступление кислорода по-прежнему сложно. Вынужденный конвективный поток воздуха при дыхании снижает эффективность теплообмена в современных носимых масках, особенно в холодных условиях. В этой работе представлена MetaMask — маска с неоднородной структурой, в которой используется синергетическая стратегия, сочетающая асимметричное управление тепловым излучением с конденсацией и испарением. MetaMask возвращает 82,1 ± 0,7% тепла и 94,1 ± 1,1% влаги из выдыхаемого воздуха, согревая и увлажняя вдыхаемый воздух. При температуре окружающей среды −20 °C маска повышает температуру вдыхаемого воздуха до 26,2 °C, сохраняя достаточное поступление кислорода. MetaMask также обеспечивает защиту от обледенения и ультрафиолетового излучения. Такая конструкция представляет собой эффективное решение для защиты лица в условиях экстремально низких температур.