'טקסטיל חכם' חדש יכול לייצר ולאגור אנרגיה סולארית

למה להיסחב עם ערכת סוללות ניידת כשאתה יכול לייצר את הכוח הזה עם הבגדים שלך?

זה הרעיון מאחורי סיבים "חכמים" חדשים שניתן להתאים ולשזור כמו כותנה - אבל גם לייצר ולאחסן אנרגיה סולארית, כמו תחנות כוח זעירות נקיות.

מכשיר הטקסטיל בשלב מוקדם יוכל לשמש בסופו של דבר לטעינה תוך כדי תנועה של סמארטפונים ומחשבי טאבלט, לפי החוקרים הסינים שפיתחו את הטכנולוגיה.

ראה גם:

"אנחנו מצפים שזה יכול להיות מוצר עבור הצרכן היומיומי בעתיד", אמרו שניים מהחוקרים, וונג'י מאי מאוניברסיטת ג'ינאן ושינג פאן מאוניברסיטת צ'ונגצ'ינג.ניתן למעוךבמייל.

החוקריםפרסמו את תוצאותיהםיום רביעי בACS Nano, כתב עת מדעי של האגודה האמריקנית לכימיה.

ההמצאה שלהם מוסיפה לתחום הולך וגדל של מחקרים ופרויקטים שמטרתם להפוך בגדים ליותר מאשר רק בדים ששומרים עלינו חמימים, נוחים וייצוגיים. מספר חולצות כבר נמצאות בשוקמַבְטִיחַלמדידת דופק, לעקוב אחר פעילויות כושר ואפילו למדוד את דפוסי השינה של תינוקות.

זה לא כולל את מגוון הצמידים, הכפתורים, האוזניות והחיישנים שיכולים להפוך את גופנו למרכזי נתונים מהלכים.

הסיבים המייצרים את השמש לא יאספו מידע ביומטרי, אבל הם עשויים להתמודד עם שני אתגרים גדולים העומדים בפני החברה המודרנית: איך לשמור על כל המכשירים שלנו טעונים במלואם, ואיך לספק את התיאבון האנרגטי שלנו מבלי לשרוף דלקים מאובנים ולפלוט חממה מחממת כוכב הלכת. גזים.

"קציר אנרגיה באופן כללי הוא משמעותי", פול וייס, העורך הראשי שלACS Nanoוהיו"ר הנשיאותי באוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס, אמר על מכשיר הטקסטיל החדש.

"האם ביגוד יהיה תורם משמעותי לכוח שאנו רוכשים ומשתמשים בו? אנחנו לא יודעים עדיין", אמרניתן למעוך."אבל כתחום, אנחנו בוחנים את הרעיונות האלה בנוסף להתייחסות לשאלה 'כיצד' קצירת אנרגיה עשויה לעבוד".

חוטים סולאריים

מכשיר הטקסטיל משלב שני מרכיבים עיקריים: התא הסולארי בעל רגישות לצביעה, המייצר אנרגיית שמש, וקבל-על סיבים שיכול לטעון, לאגור ולפרוק את האנרגיה החשמלית.

המרכיבים שזורים יחדיו יוצרים בד שניתן לחתוך, לתפור ולהתאים לפי מפרט המעצב - יתרון חשוב על פני סוגים אחרים של טקסטיל חכם, שמתפקד יותר כמו מכשיר יחיד ולכן קשה יותר לעצב אותו למשהו שאולי באמת לִלבּוֹשׁ.

ניתן לטעון את מכשיר הטקסטיל בגודל כף היד במלואו ל-1.2 וולט על ידי קצירה עצמית של אנרגיה סולארית. מטען לאייפון, לשם השוואה, מספק5 וולט.

זה עדיין לא מוכן למדף

לחומר יש עוד דרך ארוכה לעבור עד שהוא יוכל להגיע למדפי החנויות, מכיוון שהוא חייב להוכיח תחילה כיסכוני, חסכוני באנרגיה ועמיד, אמר ריגוברטו אדווינקולה, פרופסור למדע מקרו-מולקולרי באוניברסיטת קייס ווסטרן רזרב בקליבלנד. עמית של האגודה האמריקנית לכימיה.

ובכל זאת, "האלמנטים נמצאים שם כדי להוכיח שזה באמת עובד", אמרניתן למעוך.

הוא העריך שהמוצר המסחרי הראשון המשתמש במכשיר הטקסטיל הזה עשוי להיות זמין בערך בחמש השנים הקרובות. ביקוש מוקדם ככל הנראה יגיע מחברי הצבא, צוותי שירות חירום או אנשי חוץ, שכולם צריכים מקורות כוח קלים כדי לנוע איתם.

מאי ופאן, מחברי העיתון של יום רביעי, אמרו שהם עדיין לא השתמשו במכשיר הטקסטיל שלהם בבגד ממשי.

הם אמרו שבעוד שהם ייצרו את המכשיר עם מכונה תוצרת בית, המהנדסים יצטרכו לבנות פעולה מורכבת יותר כדי לייצר אוטומטית את הבגדים החכמים בקנה מידה גדול יותר.

המכשיר עומד בפני קומץ מחסומים נוספים להגיע לייצור המוני.

הצבע המשמש ברכיב התא הסולארי הוא "לא ידידותי לסביבה", אמרו שני החוקרים, מכיוון שהוא מכיל תרכובות אורגניות נדיפות שעלולות להיות מסוכנות לבריאות האדם ולמערכות האקולוגיות הטבעיות אם ישוחררו. צבעים חדשים שפותחו, לעומת זאת, עשויים להתגלות כאלטרנטיבות בטוחות יותר.

בנוסף, הטקסטיל אינו עמיד למים, ולכן מאי ופאן הזהירו מללבוש אותו בגשם. אבל הם אמרו שהחוטים לא יתחממו יתר על המידה או יתפוצצו, מכיוון שהם לא מכיליםסוללות ליתיום-יון.

"אנחנו עדיין צריכים קצת זמן כדי לפתור כמה בעיות טכניות", הוסיפו, אבל "ייתכן שמכשירי הסיבים ומכשירי הטקסטיל ייוצרו בקנה מידה גדול".