Güneşten ve hareketten elektrik toplayan, enerji toplayan özel iplikler ile dokunmuş kumaştan yapılmış bir bileklik. (Kredi: Gürcistan Teknik)Güneşten ve hareketten elektrik toplayan, enerji toplayan özel iplikler ile dokunmuş kumaştan yapılmış bir bileklik. (Kredi: Gürcistan Teknik)

Yeni bir kumaş, aynı zamanda hem güneş ışığından hem de hareketten enerji toplar.

Fiziksel hareketlerden elektrik üretebilecek kumaşlar birkaç yıldır bu işte çalışıyor ve bu bir sonraki adım.

İki tür elektrik üretimini bir tekstilde birleştirmek, akıllı telefonlar veya GPS gibi cihazlara güç vermek için kendi enerji kaynaklarını sağlayabilecek kıyafetler geliştirmenin önünü açıyor.

Georgia Teknoloji Enstitüsü Fen Bilimleri Enstitüsü'nden Profesör Zhong Lin Wang, “Bu hibrid güç tekstil, sahadaki cihazları güneşli bir günde esen rüzgar kadar basit bir şeyden şarj etmek için yeni bir çözüm sunuyor” diyor.


kendi kendine abone olma grafiği


Kumaşın üretilmesi için Wang'ın ekibi, hafif polimer elyaflardan yapılan güneş hücrelerini elyaf bazlı triboelektrik nano jeneratörlerle bir araya getirmek için ticari bir tekstil makinesini kullandı.

Triboelektrik nanogeneratorler, döndürme, kayma veya titreşim gibi mekanik hareketlerden küçük miktarda elektrik gücü üretmek için triboelektrik etki ve elektrostatik endüksiyon kombinasyonunu kullanırlar.

Wang, 320 mikrometre kalınlığında olan ve yün iplikleriyle dokunmuş yeni kumaşın, çadırlara, perdelere veya giyilebilir giysilere entegre edilebileceğini öngörmektedir.

'Mutfak sarma' kıyafetleri klima ihtiyacımızı azaltıyor

Wang “Kumaş oldukça esnek, nefes alabilir, hafif ve çeşitli kullanımlara uyarlanabilir” diyor.

Fiber bazlı triboelektrik nanojeneratörler, belirli malzemeler farklı bir malzeme ile hareket ettikten sonra elektriksel olarak yüklendiğinde oluşan enerjiyi yakalar. Kumaşın güneş ışığını toplayan kısmı için, Wang ekibi, diğer elyaflarla birlikte dokunabilecek şekilde, tel şeklinde yapılmış fotoanotlar kullandı.

Wang, “Tekstilin omurgası, yapımı ucuz ve çevre dostu olan yaygın olarak kullanılan polimer malzemelerden yapılmıştır” diyor. “Elektrotlar, aynı zamanda büyük ölçekli imalat kullanımını mümkün kılan düşük maliyetli bir işlemle de üretilir.”

Yaptıkları deneylerden birinde, Wang ekibi sadece bir kağıt ofisinin büyüklüğünde bir kumaş kullandı ve küçük renkli bir bayrak gibi bir çubuğa tutturdu. Camları bir arabada aşağıya indiren ve bayrağın rüzgarda patlamasını sağlayan araştırmacılar, bulutlu bir günde hareketli bir arabadan önemli miktarda güç üretebildiler. Araştırmacılar çıktıları, bir 4 mF ticari kapasitörünü güneş ışığı ve hareket altında bir dakika içinde 5 volt'a yükleyen bir 2-xNUMX santimetre parça ile ölçtüler.

Wang, “Bu, zorlu bir ortamda bile çalışmanın iyi bir yeteneğe sahip olduğunu gösteriyor” diyor.

İlk testler, kumaşın tekrarlanan ve titiz kullanımlara dayanabileceğini gösterirken, araştırmacılar uzun vadeli dayanıklılığını araştıracaklardır. Sonraki adımlar ayrıca, elektrikli bileşenleri yağmur ve nemden korumak için uygun kapsülleme geliştirmek de dahil olmak üzere, kumaşı endüstriyel kullanımlar için daha da optimize etmeyi içerir.

İş dergide görünüyor Doğa Enerji.

Finansman, Hightower Chair Vakfı, KAUST ve öncü araştırmacı ve yenilik ekibi, Çin Ulusal Doğal Bilim Vakfı ve Merkez Üniversiteler için Temel Araştırma Fonları için “binlerce yetenek” programından geldi. Herhangi bir sonuç veya öneri yazarlara aittir ve sponsor kuruluşların resmi görüşlerini temsil etmemektedir.

Kaynak: Georgia Tech

İlgili Kitaplar

at InnerSelf Pazarı ve Amazon