Объединение двух способов выработки энергии в одном текстильном изделии создает предпосылки для разработки предметов одежды, которые могли бы стать источником энергии для питания таких устройств, как смартфоны или спутниковые навигационные системы. «Данная гибридная ткань представляет собой новое решение в области зарядки устройств в полевых условиях», – рассказывает Чжун Линь Ван, профессор Технологического института Джорджии в США.
Для разработки инновационной ткани специалисты использовали текстильную машину, с помощью которой им удалось сплести вместе солнечные элементы из легкого полимерного волокна с волоконными трибоэлектрическими наногенераторами.
Ученые говорят, что трибоэлектрические наногенераторы используют комбинацию трибоэлектрического эффекта и электростатической индукции для получения небольшого количества электрической энергии из таких механических движений, как вращение, скольжение или вибрация.
По словам профессора Вана, толщина новой ткани составляет 320 микрометров. Материал может быть использован в производстве палаток, штор или предметов одежды.
«Ткань достаточно гибкая, легкая, способна пропускать воздух, и может применяться во многих областях», – добавил он.
Согласно данным исследователей волоконные трибоэлектрические наногенераторы получают энергию, когда отдельные материалы становятся электрически заряженными в результате контакта друг с другом.
Для поглощения тканью энергии солнечного света задействовали изготовленные в виде проволоки фотоаноды, которые могут быть сотканы вместе с другими волокнами.
«Основа ткани изготовлена из широко используемых полимерных материалов, они недороги и безвредны для окружающей среды», – сообщает Ван.
«Изготовление электродов – низкозатратный процесс, что создает условия для массового производства», – говорит он.
В одном из экспериментов ученые сделали флажок из фрагмента новой ткани размером с лист офисной бумаги.
Выставленный из окна движущегося автомобиля, он генерировал значительное количество энергии даже в облачный день.
В процессе исследования также было обнаружено, что образец размером 4 на 5 см за счёт солнечной энергии и движения в течение минуты зарядил конденсатор до двух вольт.
«Это означает, что материал сможет работать даже в жестких условиях», — резюмирует Ван.
Ранние тесты показали, что ткань выдерживает повторное использование, однако ученым еще предстоит проверить ее на долговечность.
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
