Создание научно полуобоснованного суперсолдата, часть 9: Контроль температуры

Имплантированный баллон с жидким кислородом.

Как избавиться от жары? Проводимость, конвекция, излучение или выброс относительно горячей материи.

Вы изолировали своего солдата броней / Ожидается, что эта броня не сильно повлияет на температуру, поскольку материал будет дышать для потоотделения и не будет иметь теплопроводных материалов, касающихся кожи / и, таким образом, сильно ограничивает способность тела избавиться от жары.

Суперсолдат мог нагреть какую-нибудь ненужную материю (воду?) и выбросить ее за борт. Как именно и когда эта вода нагревается в организме, неясно. План человеческого тела предлагает несколько возможностей для сброса горячей воды, что может создать трудности для писателя художественной литературы для молодежи, но это выполнимо.

Но есть способ лучше - противодействовать жаре. Если вы не можете избавиться от своего тепла, вам нужно принести немного холода, который вы можете выпускать понемногу по требованию. У вашего суперсолдата имплантированный резервуар холода. В частности, резервуар с кислородом под давлением внутри его тела.

Когда газ под давлением сжимается, он поглощает тепло.
В вашем магазине, после того как вы сожмете газ и нагреете его, вы позволите ему остыть в вашем магазине, используя радиаторы или что у вас есть. Затем вы заполняете танк своего солдата холодным сжатым газом. Количество тепла, которое может быть поглощено, зависит от давления сжатого газа — столько энергии, сколько вы вложили в газ, чтобы сжать его (нагреть), затем можно сбросить в газ, когда он освобождается от давления (и охлаждается). вниз).

Жидкий кислород можно рассматривать как газ под максимальным давлением — способ хранить огромное количество сжатого газа в очень маленьком пространстве. Высокотехнологичный футуристический сверхпрочный бортовой бак LOX будет заправлен до того, как суперсолдаты отправятся на задание. Когда становится жарко, резервуар LOX выделяет очень маленькие и быстро поглощаемые пузырьки в кровоток. Эти пузырьки выходят очень холодными и таким образом противодействуют теплу, с которым они сталкиваются в крови. В качестве бонуса дополнительный кислород, растворяющийся в крови, может помочь суперсолдату удовлетворить свои (очевидно, очень высокие) метаболические потребности.

Есть и обратная сторона наличия резервуара с жидким кислородом внутри вашего тела. При правильном попадании танк мог взорваться. Жидкий кислород быстро поддерживает горение, поэтому после взрыва все вокруг будет весело гореть. Опасно быть горячим суперсолдатом.

Я знаю, что можно рассчитать теплоту, поглощаемую данным объемом жидкого кислорода под давлением, превращающегося в газ. Расчет мне не под силу (повесить голову). Я приветствую всех, кто способен отредактировать этот вопрос, чтобы добавить этот расчет или опубликовать его в комментарии.

Когда вы нажимаете и держите пульверизатор в течение нескольких секунд, вы можете почувствовать снижение температуры. Вместо того, чтобы полагаться только на потовые железы, добавление органа для создания обильного тумана может быстро снизить вашу температуру.

Объедините его с каким-нибудь тонким коллектором, и ваш костюм сможет преобразовывать тепло в электричество.

Редактировать: уши слона пассивно излучают тепло, мы делаем то же самое с нашими ногами. В зависимости от потребностей миссии, разверните штурмовика для мгновенного действия или солдата с выносливостью. Внесите изменения в биолабораторию, и ваши универсальные солдаты смогут переключаться с акваланга на разведчиков, всегда оптимизированных для параметров миссии.

Охлаждение Пельтье: термоэлектрический эффект

Из первого вопроса этой серии следует, что у вашего солдата будет экзоскелет для защиты. Кроме того, у него будет какая-то кожа поверх этого экзоскелета, чтобы он выглядел как человек.

Немного изменим экзоскелет. Ваш экзоскелет состоит из пластин. И внешняя сторона (сторона с кожей), и внутренняя сторона (сторона, обращенная к мышцам) пластин будут выполнены из слоев графена, с вкраплениями керамики для жесткости. Графен обладает отличной теплопроводностью, а также электропроводностью. Керамика служит для электрической изоляции устройства. Середина может быть изготовлена ​​из двух специальных органических полимеров, расположенных попарно («столбы») прямо между двумя слоями. Полимеры обладают разной электропроводностью, а также служат своего рода «клеем» для внутреннего и внешнего слоев пластин.

Теперь, если г-н Пельтье был прав, то все, что вам нужно сделать, это подать электрический потенциал на стороны, и вуаля! Внутренняя сторона вашего экзоскелета может быть на 60 градусов холоднее, чем внешняя сторона! (Хотя разница температур в 20 градусов по Цельсию с окружающей средой была бы более практичной оценкой. Все равно существенно!) А поскольку экзоскелет вашего солдата покрыт человеческой кожей, это означает, что та сторона, которая должна рассеивать все тепло, имеет очень эффективную механизм рассеивания тепла прямо на пороге, а именно потоотделение. (Что-то, что является уникальной человеческой эволюцией и очень эффективным методом рассеивания тепла, учитывая теплоемкость воды.)

Примечание. Это означает, что кожа вашего солдата должна быть генетически модифицирована, чтобы выдерживать более высокие температуры, но, поскольку существует множество естественных примеров выживания живых существ вблизи буквально жерл лавы, это не должно быть проблемой. Что касается того, откуда вы получите электрический потенциал, электроциты (из электрических органов ) должны вам очень хорошо помочь. Кроме того, если наш солдат не хочет тратить драгоценную энергию на быстрое охлаждение, то устройство должно быть достаточно тонким (3-4 мм в толщину) и достаточно теплопроводным, чтобы пассивно действовать как радиатор, а старое доброе потоотделение действует как теплоотвод . снова механизм рассеивания тепла.

Дайте мне знать, что вы думаете!