Может ли куртка или джинсы однажды зарядить ваш мобильный телефон и другие электронные устройства? Это цель исследования междисциплинарной группы ученых, в том числе из Исследовательского института гибких материалов Университета Хериот-Ватт. Они работают над проектом по сбору кинетической энергии, генерируемой в одежде, с помощью новейших нанотехнологий.
Ученые из Шотландии и Ирландии пытаются создать автономную мобильную энергетическую систему, основанную на трении. Они будут использовать ультрасовременные наногенераторы, которые предназначены для улавливания и повторного использования кинетической энергии из материалов одежды, создаваемой при движении владельца. В случае успеха проекта подобные крошечные устройства будут внедряться в повседневную одежду на стадии изготовления.
Ученые заявляют, что их технология может стать доступной всему человечеству уже в 2027 году, и будет функционировать на благо всех электронных гаджетов: смартфонов, умных часов и планшетов. Профессор Джордж Стилиос из Школы текстиля и дизайна Хериот-Ватт в Шотландии отвечает за «текстильную» составляющую проекта. Он изучает способы разработки и внедрения этой технологии в одежду.
«Тип и механика взаимодействия поверхности ткани имеют важное значение для того, чтобы мы могли генерировать достаточно энергии за счет сочетания эффекта движения и нанотехнологий, для генерации возобновляемого источника электричества», – говорит профессор Стилиос.
Сейчас ученые стремятся оптимизировать трение, возникающее между двумя материалами, чтобы генерировать заряд энергии. Они разрабатывают гибкую ткань, известную как трибоэлектрический наногенератор, или сокращенно ТЭН, чтобы создавать, сохранять и передавать энергию.
Профессор Стилиос продолжает: «Наша главная задача – увеличить выходную мощность, чтобы сделать этот вариант полезным. Например, текстильные ТЭНы в настоящее время вырабатывают мощность в диапазоне от микроватт до милливатт. Нам необходимо в сотни раз повысить уровень трения, чтобы добиться мощности в сотни милливатт, необходимых для питания большинства мобильных устройств».
«После того, как мы сгенерировали и накопили эту энергию, возникает вопрос, как передать ее в мобильные устройства? У нас есть несколько способов сделать это. Во-первых, мы можем хранить электричество в небольшой полимерной батарее на самой одежде. Но я предпочитаю второй вариант, когда энергия будет беспроводным способом подаваться на аккумулятор гаджета. Достаточно будет просто положить его в карман».
