Для создания носимых устройств разработчикам необходим сверхкомпактный и гибкий источник энергии. Возможно, таким станет новый генератор, который придумали специалисты из Университета штата Северная Каролина. Они его просто вышили на одежде и заставили вырабатывать энергию.

Носимая энергетика

По мнению многих специалистов, носимые устройства в конечном итоге станут незаменимыми помощниками человека. С их помощью можно будет отслеживать состояние здоровья, наблюдать за физической активностью, использовать для коммуникации и общения. Пока что они не столь многообразны, а виной тому – отсутствие необходимых технологий, позволяющих собирать гибкую технику с солидным запасом прочности и большим сроком эксплуатации. При этом одной из самых больших проблем является отсутствие гибких аккумуляторов. Уже существующие для этих целей совершенно не подходят, поскольку их сложно приспособить для носимых устройств, они слишком тяжёлые и громоздкие. Впрочем, выход учёные нашли достаточно быстро, разработав генераторы, способные вырабатывать электрический ток во время движения человека. Они фактически представляют собой особую ткань, из которой можно шить повседневную одежду.

Правда, такая одежда будет стоить слишком дорого, чтобы её можно было приобрести в больших количествах на все случаи жизни, да и стирать её будет проблематично, поскольку гибкий источник тока быстро износится. После этого предмет гардероба станет попросту бесполезным. Учёные из Университета штата Северная Каролина придумали способ, благодаря которому любую одежду можно превратить в электрогенератор, не потратив на это слишком много времени и сил.

Электрические заплатки

Самым простым способом получить энергию в случае с носимыми устройствами оказался трибоэлектрический наногенератор. Он представляет собой две поверхности из разных материалов, во время контакта между которыми образуются электроны и возникает электрический ток. Когда поверхности постоянно находятся в движении и трутся друг о друга, получается постоянный поток энергии, мощность которого прямо зависит от контактной площади. Именно на этом эффекте и построили учёные свою работу.

Они изготовили специальную пряжу из тончайшей медной проволоки и на ткани одежды вышили из неё прямоугольник. Предварительно ткань покрыли полотном из политетрафторэтилена, полимера с особыми электростатическими свойствами. Сверху эту вышивку закрыли защитной хлопчатобумажной тканью. После этого испытуемый в этой одежде ходил, бегал и выполнял различные физические упражнения. Как выяснили учёные, во время всего процесса нашитая заплатка постоянно вырабатывала электрический ток. Мало того, в некоторых случаях она выполняла роль своеобразных датчиков. К примеру, при использовании подобной конструкции в качестве стелек для обуви, она генерировала сигналы при каждом шаге и выполняла роль шагомера.

По мнению учёных, такие нашивки можно будет делать практически на любой одежде, превращая её в источник электричества. Они обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать несколько стирок, а их замена не составит труда. Впоследствии наверняка удастся придумать способ быстрой их замены, например, устанавливать их на «липучки». Таким образом можно электрифицировать любую часть гардероба.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!