Technológia nášiviek umožní existujúcim tkaninám vyrábať elektrinu
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 25. 11. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Hoci mnohé skupiny výskumníkov vyvíjajú „inteligentné tkaniny“ generujúce energiu, táto technológia je často príliš zložitá na to, aby sa dala rozšíriť na komerčné využitie. Teraz však americkí vedci vyvinuli jednoduchú metódu vyšívania elektrických generátorov priamo na bežnú látku.
Novú technológiu vyvíja na Štátnej univerzite v Severnej Karolíne tím vedený docentom Rongom Yinom. Technológia pritom obsahuje špeciálnu priadzu vyrobenú z komerčne dostupných medených drôtov potiahnutých polyuretánom. Táto priadza sa vyšíva na podklad z bežnej bavlnenej tkaniny alebo potenciálne z akéhokoľvek iného materiálu.
V oblasti, kde sa pridáva priadza, je však bavlna prekrytá tkaninou vyrobenou zo syntetického polyméru nazývaného PTFE (polytetrafluóretylén). Medzi PTFE a medenými drôtmi je malá medzera. V poslednom kroku sa na priadzu z medených drôtov vyšije ochranná vrstva z bežnej bavlnenej priadze.
Keď sa nositeľ odevu s touto nášivkou následne pohybuje, drôty a PTFE sa dostávajú do vzájomného kontaktu. Keď sa dotknú, prenášajú sa medzi nimi elektróny, čím vzniká elektrický prúd. Tento jav je známy ako triboelektrický efekt a je zodpovedný za statický náboj, ktorý vzniká pri česaní vlasov. Malé zariadenia, ktoré využívajú tento efekt na výrobu použiteľnej elektrickej energie, sa nazývajú ako triboelektrické nanogenerátory (TENG).
Počas laboratórnych testov boli niektoré z TENG s medeným drôtom vyšité na džínsovú látku, ktorá sa nosila na dlani, v oblasti lakťa, pod pazuchou a na kolene. Vo všetkých prípadoch zariadenia generovali elektrické signály, ktoré sa dali použiť na sledovanie pohybu príslušnej časti tela. Okrem toho, keď sa jeden z TENG pripevnil na stielku topánky, fungoval ako krokomer a generoval elektrické signály rôznej intenzity v závislosti od toho, či používateľ chodil, bežal alebo skákal.
Nakoniec sa táto technológia použila na vytvorenie číselnej klávesnice umiestnenej na ruke, v ktorej bolo každé číslo individuálne vyšité na základnú tkaninu. V závislosti od toho, ktoré číslo používateľ stlačil, sa vytvoril iný elektrický signál. A ako ďalšia výhoda sa ukázalo, že vyšívané TENG sú lacné na použitie a zachovávajú si svoju funkčnosť aj po viacerých pracích cykloch.
„Naša technika využíva vyšívanie, ktoré je celkom jednoduché. Naše priadze môžete našiť priamo na látku,“ povedal Yin. „Počas výroby látky nemusíte brať ohľad na nič, čo sa týka nositeľných zariadení. Priadze generujúce energiu môžete integrovať až po vyrobení odevného predmetu“.
Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne Nano Energy.
