อิทธิพลของอุณหภูมิที่จับสแตนเลสสตีลต่อความสะดวกสบายสัมผัสในฤดูหนาวเกิดจากการนำความร้อนและการเปลี่ยนแปลงการถ่ายโอนความร้อนด้วยผิวหนังมนุษย์ นี่คือรายละเอียดทางวิทยาศาสตร์:
การนำความร้อนและการถ่ายเทความร้อน
สแตนเลสมีการนำความร้อนสูง (~ 15 W/m · K) ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างรวดเร็วกับสิ่งแวดล้อม ในฤดูหนาวเย็นพื้นผิวที่จับได้อย่างรวดเร็วจะปรับสมดุลให้กับอุณหภูมิแวดล้อมอย่างรวดเร็ว (เช่น≤0° C กลางแจ้ง) สร้างการไล่ระดับอุณหภูมิที่สูงชันเมื่อสัมผัส ผิวหนัง (≈32° C) สูญเสียความร้อนไปยังโลหะในอัตรา 5-10 ×เร็วกว่าวัสดุเช่นไม้หรือพลาสติกทำให้เกิดความรู้สึก "ช็อกเย็น" ที่รุนแรง
การตอบสนองของระบบประสาท
เครื่องวัดความร้อนเย็น (ช่อง TRPM8 ไอออน) ในผิวหนังเปิดใช้งานที่ <30 ° C การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วของสแตนเลสทำให้เกิดการยิงของตัวรับเหล่านี้อย่างต่อเนื่องซึ่งนำไปสู่เกณฑ์ความรู้สึกไม่สบายหรือความเจ็บปวดภายในไม่กี่วินาที สิ่งนี้ตรงกันข้ามกับวัสดุที่มีความแปรปรวนต่ำ (เช่นซิลิโคนหรือแก้วเคลือบ) ซึ่งการสูญเสียความร้อนช้าลงจะทำให้การเปิดใช้งาน Nociceptor ช้าลง
ความเสี่ยงและความเสี่ยงจากน้ำค้างแข็ง
การควบแน่นหรือการก่อตัวของน้ำค้างแข็งบนพื้นผิวสแตนเลสเย็นเพิ่มความเย็นรับรู้ ค่าการนำความร้อนสูงของน้ำ (0.6 W/m · K) ทำให้การสูญเสียความร้อนรุนแรงขึ้นในขณะที่การยึดเกาะของน้ำแข็งสามารถสร้างความรู้สึก“ เกาะติด” เพิ่มความรู้สึกไม่สบาย
กลยุทธ์การบรรเทา
วัสดุลูกผสม: การรวมสแตนเลสเข้ากับวัสดุฉนวน (เช่นแขนซิลิโคนหรือการเคลือบเทอร์โมพลาสติก) ช่วยลดการสัมผัสผิวหนังโดยตรงและการถ่ายเทความร้อนช้าลง
การรักษาพื้นผิว: พื้นผิวเสร็จสิ้น (เช่นพื้นผิวที่มีลูกปัดระเบิดหรือเคลือบด้วยนาโน) ลดพื้นที่สัมผัสลดค่าการนำความร้อนที่มีประสิทธิภาพ
การออกแบบตามหลักสรีรศาสตร์: ด้ามจับโค้งด้วยจุดสัมผัสลดลง (เช่นด้ามจับ D) กระจายความดัน จำกัด การสูญเสียความร้อนในท้องถิ่น
สำหรับการใช้งานที่ต้องการทั้งความทนทานและความสะดวกสบายในช่วงฤดูหนาวให้พิจารณาการออกแบบที่จับประตูกระจกห้องอาบน้ำด้วยการแบ่งความร้อนแบบบูรณาการหรือระบบที่จับประตูกระจกห้องน้ำที่มีแกนคอมโพสิตแบบปรับสภาพต่ำ ตัวแปรประตูสแตนเลสสตีลที่มีแกนหุ้มฉนวนสูญญากาศหรือประตูที่จับประตูกระจกโดยใช้กระจกลามิเนตที่มีโพลิเมอร์ interlayers ยังปรับสมดุลความสวยงามและความอบอุ่นที่สัมผัสได้