تولید برق به کمک الیاف پارچه و با حرکت بدن انسان
دانشمندان دانشگاه فناوری نانیانگ سنگاپور پارچهای ساخته اند که حرکات بدن را به برق تبدیل می کند.
به گزارش پایگاه خبری ایرتانا، این دانشگاه در بیانیه ای اذعان کرد « این پارچه میتواند روزی انرژی لازم برای فعالیت وسایل الکترونیکی را تولید کند».
پارچه کشسان، ضد آب و محکم است زیرا با یک لایه پایه اسپندکس ساخته شده و با “مواد لاستیکی مانند” یکپارچه شده است.
NTU گفت: شستن، تا کردن و مچاله کردن نیز باعث کاهش عملکرد نمیشود و افزود که می تواند خروجی الکتریکی را تا پنج ماه حفظ کند.
یک جزء حیاتی در پارچه وجود دارد که وقتی فشار داده شود، تنش مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند.
در یک آزمایش که در ماه آوریل در مجله علمی Advanced Materials گزارش شد، تیم NTU نشان داد که ضربه زدن بر روی یک قطعه ۳ در ۴ سانتیمتری پارچه جدید انرژی الکتریکی کافی برای روشن کردن ۱۰۰ LED یا شارژ دستگاههای مختلف ذخیرهکننده برق مانند تلفن همراه را تولید میکند.
لی پو سی، دانشمند مواد و استادیار پروفسور NTU، گفت که تلاشهای زیادی برای تولید پارچه یا لباسهایی که میتوانند انرژی را از حرکت جمعآوری کنند، صورت گرفته است.
با این حال، این پارچه عملکرد خود را کاهش نمیدهد و در عین حال خروجی الکتریکی عالی را حفظ میکند.
” ما در تحقیقات نشان دادیم که نمونه اولیه پس از شستن و مچاله شدن به خوبی به عملکرد خود ادامه میدهد. ما فکر میکنیم که میتوان آن را در تی شرت قرار داد یا در کف کفش جاگذاری کرد تا انرژی را از کوچکترین حرکات بدن جمع آوری کند.
چگونه کار می کند؟
NTU گفت این پارچه یک دستگاه جمعآوری انرژی است که ارتعاشات تولید شده از کوچکترین حرکات بدن را به برق تبدیل میکند.
نمونه اولیه به دو صورت الکتریسیته تولید می کند: زمانی که تحت فشار یا له می شود (پیزوالکتریک)، و زمانی که با مواد دیگر در تماس یا در اصطکاک قرار میگیرد، مانند پوست یا دستکش لاستیکی (اثر تریبوالکتریک).
برای ساخت نمونه اولیه، محققان ابتدا یک الکترود قابل کشش را با چاپ روی صفحه یک “جوهر” متشکل از نقره و استایرن-اتیلن-بوتیلن-استایرن (SEBS) ساختند که یک ماده لاستیک مانند است که در دندانگیرها و دستگیره های فرمان یافت می شود.
این الکترود قابل کشش سپس به یک تکه پارچه نانوالیافی متصل میشود که از دو جزء اصلی تشکیل شده است: پلیمری که در هنگام فشرده شدن، خم شدن یا کشیده شدن بار الکتریکی تولید میکند.
پروفسور لی می گوید: «طبق دانش ما، این اولین دستگاه انرژی بر پایه پروسکایت هیبریدی است که پایدار، قابل کشش، تنفس، ضد آب و در عین حال قادر به ارائه عملکرد خروجی الکتریکی فوق العاده است.
این تیم اکنون در حال بررسی این موضوع است که چگونه این پارچه میتواند برای برداشت اشکال مختلف انرژی سازگار شود.