'N Armband gemaak van stof geweef met spesiale energie-oesstrings wat elektrisiteit van die son en beweging insamel. (Krediet: Georgia Tech)
'N nuwe stof oes energie van beide sonskyn en beweging op dieselfde tyd.
Stowwe wat elektrisiteit kan opwek van fisiese beweging, is al vir 'n paar jaar in die werke, en dit is die volgende stap.
Die kombinasie van twee soorte elektrisiteitsopwekking in een tekstiel maak die weg oop vir die ontwikkeling van klere wat hul eie bron van energie kan voorsien vir kragtoestelle soos slimfone of GPS.
"Hierdie baster krag tekstiel bied 'n nuwe oplossing vir laai toestelle in die veld van iets so eenvoudig soos die wind waai op 'n sonnige dag," sê Zhong Lin Wang, professor in die Georgia Institute of Technology se Skool vir Materiaalkunde en Ingenieurswese.
Om die materiaal te vervaardig, het Wang se span 'n kommersiële tekstielmasjien gebruik om sonnecelle saam te stel wat uit liggewig-polimeervesels saamgestel is met veselgebaseerde tribo-elektriese nanogenerators.
Tribo-elektriese nanogenerators gebruik 'n kombinasie van die tribo-elektriese effek en elektrostatiese induksie om klein hoeveelheid elektriese krag te genereer vanuit meganiese beweging soos rotasie, gly of vibrasie.
Wang beweer dat die nuwe stof, wat 320-mikrometer dik saam met woldragte geweven is, in tente, gordyne of draagbare klere geïntegreer kan word.
'Kombuiswrap'-klere sal ons behoefte aan A / C sny
"Die stof is hoogs buigsaam, asembaar, liggewig, en aanpasbaar vir 'n verskeidenheid gebruike," sê Wang.
Veselgebaseerde triboelektriese nanogenerators vang die energie wat geskep word wanneer sekere materiale elektrisiteit gelaai word nadat hulle in beweegende kontak met 'n ander materiaal kom. Vir die sonlig-oes deel van die stof, het Wang se span fotoanodes gemaak wat in draadvorming gemaak is wat saam met ander vesels geweef kan word.
"Die ruggraat van die tekstiel is gemaak van algemeen gebruikte polimeermateriale wat goedkoop en omgewingsvriendelik is," sê Wang. "Die elektrodes word ook gemaak deur 'n laekoste-proses, wat dit moontlik maak om grootskaalse vervaardiging te gebruik."
In een van hul eksperimente het Wang se span net 'n stof gebruik oor die grootte van 'n laken kantoorpapier en dit vasgeheg om soos 'n klein, kleurvolle vlag te staaf. Deur die vensters in 'n motor te rol en die vlag in die wind te laat blaas, kon die navorsers op 'n bewolkte dag beduidende krag opwek van 'n bewegende motor. Die navorsers het ook die uitset gemeet deur 'n 4-by-5-sentimeter-stuk, wat 'n 2 mF-kommersiële kapasitor op 2 volt in een minuut onder sonlig en beweging oplaai.
"Dit dui daarop dat dit 'n ordentlike vermoë het om selfs in 'n moeilike omgewing te werk," sê Wang.
Terwyl vroeë toetse aandui dat die stof herhaaldelik en streng gebruik kan weerstaan, sal navorsers die langtermyn duursaamheid ondersoek. Volgende stappe sluit ook die optimalisering van die materiaal vir industriële gebruike in, insluitende die ontwikkeling van behoorlike inkapseling om die elektriese komponente te beskerm teen reën en vog.
Die werk verskyn in die joernaal natuur Energie.
Befondsing het gekom van die Hightower Chair Foundation, KAUST en die "duisende talente" -program vir pioniernavorser en sy innoveringspan, die Nasionale Natuurwetenskapstigting van China en die Fundamentele Navorsingsfondse vir die Sentrale Universiteite. Enige gevolgtrekkings of aanbevelings is dié van die outeurs en verteenwoordig nie noodwendig die amptelike sienings van die borgorganisasies nie.
Bron: Georgia Tech
verwante Boeke
at InnerSelf Market en Amazon
