Энергогенерирующая одежда: новый рубеж умного текстиля
Команда исследователей из Технологического университета Чалмерса в Швеции сделала замечательный шаг вперед в текстильных технологиях, разработав способ генерирования одежды электричеством. Это открытие приближает к реальности возможность того, что однажды вы сможете заряжать телефон с помощью собственного свитера или контролировать параметры здоровья через одежду, без необходимости использования батареек.
В основе новой технологии лежит специальная шелковая нить, покрытая проводящим полимером — легким, гибким и нетоксичным материалом, способным производить электричество из тепла тела. Эти «термоэлектрические ткани» способны использовать разницу температур между кожей и окружающей средой, генерируя электричество, которое можно передавать непосредственно на носимые устройства или использовать для датчиков мощности, которые отслеживают различные жизненно важные показатели.
Преимущества термоэлектрического текстиля и отказ от батареек
Использование термоэлектрического текстиля открывает захватывающие перспективы, особенно в области здравоохранения и носимых устройств. Технология работает за счет использования разницы температур для выработки электроэнергии без необходимости использования батарей. Таким образом, умная одежда может питать фитнес-устройства, медицинские датчики или даже небольшие электронные устройства, устраняя проблему подзарядки батарей и снижая их воздействие на окружающую среду.
Чтобы проверить эффективность проводящей нити, исследователи создали два экспериментальных термоэлектрических генератора: пуговицу и кусок ткани. Они генерировали электричество под воздействием разницы температур, причем количество вырабатываемого напряжения менялось в зависимости от разницы температур и количества присутствующего проводящего материала. Самая большая ткань в тесте выдавала около 6 милливольт при разнице температур в 30 градусов. Благодаря преобразователю напряжения этот материал может заряжать устройства через USB, обеспечивая экологически чистый и эффективный источник питания для портативных устройств.
Проблемы производства и будущее умной одежды
Хотя прототипы многообещающие, производство термоэлектрического текстиля в больших масштабах на данный момент является сложным и трудоемким процессом. Изготовление ниток и пошив тканей требует кропотливой ручной работы: на изготовление одного предмета ткани уходит до четырех дней. Однако исследователи из Университета Чалмерса уверены, что автоматизация процесса может обеспечить крупномасштабное производство, а ведущий исследователь Кристиан Мюллер считает, что у этой технологии огромный потенциал.
«Теперь мы продемонстрировали, что можно производить проводящие органические материалы, которые выполняют функции и свойства, необходимые для этого текстиля», — сказал Мюллер.
Это достижение представляет собой важный шаг в эволюции умной одежды со значительными возможностями в области термоэлектрического текстиля. По мере развития технологий одежда, генерирующая энергию, может стать практическим решением, обеспечивающим питание различных устройств и снижающим зависимость от батарей.
Недавние прорывы в области интеллектуальных материалов продолжают приносить важные инновации, и исследования Университета Чалмерса способствуют этой тенденции. Так что в ближайшем будущем неудивительно, если вы увидите одежду, которая не только согревает, но и заряжает телефон или следит за вашим здоровьем в режиме реального времени.
