پارچهای که انرژی حرکتی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند
دانشمندان دانشگاه فناوری نانیانگ در سنگاپور پارچه ای قابل کشش و ضد آب ساخته اند که انرژی تولید شده از حرکات بدن را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.
به گزارش پایگاه خبری ایرتانا، دانشمندان یک جزء حیاتی در پارچه پلیمری ایجاد کردند که وقتی فشار داده شود یا فشرده شود، تنش مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند. این با پارچه اسپندکس قابل کشش به عنوان یک لایه پایه ساخته شده و با مواد لاستیکی مانند یکپارچه شده است تا آن را قوی، انعطاف پذیر و ضد آب نگه دارد.
در مجله Advanced Materials نوشته شده که تیم NTU سنگاپور توانستند با ضربه زدن بر روی یک قطعه ۳ در ۴ سانتی متری پارچه جدیدی که تولید کردند، انرژی الکتریکی کافی برای روشن کردن را تولید کنند.
نکته قابل توجه این است که شستن، تا کردن، و مچاله کردن پارچه باعث کاهش عملکرد الکتریکی آن نمیشود و میتواند خروجی الکتریکی پایدار را تا پنج ماه حفظ کند و پتانسیل خود را برای استفاده به عنوان یک منبع انرژی پارچهای هوشمند و پوشیدنی نشان دهد.
پروفسور لی پو سی، دانشمند و استادیار NTU، که این مطالعه را رهبری کرد، میگوید: «تلاشهای زیادی برای تولید پارچهها یا لباسهایی که میتوانند انرژی را از حرکت جمعآوری کنند، انجام شده است، اما مهمترین چالش این بود که که پس از شستن، عملکرد پارچه تغییری نکند و در عین حال خروجی الکتریکی عالی را حفظ کند. ما فکر میکنیم که میتوان آن را در تیشرتها بافت یا در زیر کفشها به کار برد تا انرژی را از کوچکترین حرکات بدن جمعآوری کند و برق را به دستگاههای تلفن همراه برساند».
پارچه نمونه اولیه به دو صورت الکتریسیته تولید میشود، زمانی که تحت فشار یا له شده (پیزوالکتریک) قرار میگیرد، و زمانی که در تماس یا در اصطکاک با مواد دیگر مانند پوست یا دستکش لاستیکی قرار می گیرد.
نمونه اولیه پارچه تولید شده، میتواند ۲.۳۴ وات در هر متر مربع برق تولید کند که برای تأمین انرژی دستگاههای الکترونیکی کوچک، مانند LED ها و خازن های تجاری کافی است.
پروفسور لی گفت: «با وجود بهبود ظرفیت باتری و کاهش تقاضای برق، منابع انرژی برای دستگاههای پوشیدنی هنوز نیاز به تعویض مکرر باتری دارند. «نتایج ما نشان میدهد که نمونه اولیه پارچهی ما میتواند انرژی ارتعاشی را از انسان بهطور بالقوه برای افزایش طول عمر باتری یا حتی برای ساخت سیستمهای خود تغذیه مهار کند. طبق اطلاعات ما، این اولین دستگاه انرژی هیبریدی مبتنی بر پروسکایت است که پایدار، قابل کشش، با قابلیت تنفس، ضد آب و در عین حال قادر به ارائه عملکرد خروجی الکتریکی فوق العاده است.