تولید پارچه‌ای که از حرکت بدن برق تولید می‌کند
محققان پارچه‌ای ساخته‌اند که «ماده شگفت‌انگیز» پرووسکایت در آن تعبیه شده است و می‌تواند از حرکات بدن الکتریسیته بگیرد.
به گفته تیم پژوهشی دانشگاه فنی نانیانگ «ان‌تی‌یو» (NTU) در سنگاپور، این پارچه می‌تواند ارتعاش‌ها و اصطکاک‌های بدن «ایجادشده از کوچک‌ترین حرکات بدن در زندگی روزمره» را به برق کافی برای تامین انرژی دستگاه‌های الکترونیکی تبدیل کند.
یکی از بزرگ‌ترین دستاورد‌های این فناوری که در مقاله‌ای در آخرین شماره نشریه علمی «ادونسد متریالز» (Advanced Materials) منتشر شد، این است که این پارچه‌های تولیدکننده برق به‌قدری بادوام هستند که می‌توان از آن‌ها در لباس‌های روزمره استفاده کرد.
پروفسور لی پوی سی، دانشمند مواد در ان‌تی‌یو که این پژوهش را سرپرستی می‌کند، می‌گوید: «برای تولید پارچه یا لباس‌هایی که بتوانند از حرکت انرژی بگیرند، تلاش‌های بسیاری شد، اما چالش بزرگ ساخت چیزی بود که پس از شستن، عملکردش را از دست ندهد و در عین حال بازدهی الکتریکی عالی خود را نیز حفظ کند.»
وی افزود: «ما در پژوهش خود نشان دادیم که نمونه اولیه ما پس از شستن و مچاله شدن، عملکردش را به‌خوبی حفظ می‌کند. فکر می‌کنیم که می‌توان از آن در تی‌شرت‌ها استفاده کرد یا آن را ته کفش قرار داد تا از کوچک‌ترین حرکات بدن انرژی بگیرد و به دستگاه‌های الکتریکی متحرک برق منتقل کند.»
نمونه اولیه این پارچه (برای تامین انرژی دستگاه‌های الکترونیکی کوچک) توانست با دو روش (فشار دادن یا فشردن و هنگامی که با مواد دیگری مانند پوست اصطکاک پیدا می‌کرد)، ۲.۳۴ وات برق در هر مترمربع تولید کند.
این کار با ترکیب یک پلیمر تولیدکننده بار الکتریکی با یک پرووسکایت بدون سرب به دست می‌آید. ماده نویدبخش و آینده‌دار که از آن به‌دلیل ظرفیت فوق‌العاده‌اش، در همه‌چیز از تولید انرژی تجدیدپذیر تا ارتباطات با سرعت فوق‌العاده بالا استقبال شده است.
جیانگ فنگ، دانشجوی مقطع دکتری در ان‌تی‌یو که عضو تیم پژوهشی است، می‌گوید: «جاسازی پرووسکایت‌ها در پلیمر، بازدهی الکتریکی نمونه اولیه را افزایش می‌دهد.»
وی می‌گوید: «ما پرووسکایت‌های بدون سرب را به‌عنوان گزینه‌ای سازگارتر با محیط زیست انتخاب کردیم. در حالی که پرووسکایت‌ها ذاتا و به‌طورطبیعی شکننده هستند، ادغام پرووسکایت در پلیمر به آن دوام و انعطاف مکانیکی فوق‌العاده‌ای می‌دهد. این پلیمر همچنین به عنوان یک لایه حفاظتی اضافی برای پرووسکایت عمل می‌کند و به خاصیت مکانیکی و پایداری آن می‌افزاید.»
به گفته پروفسور لی، این نخستین بار است که یک دستگاه تولید انرژی مبتنی بر پرووسکایت برای دستیابی به چنین قابلیت تولید انرژی بدون افت خواص مکانیکی، ساخته و مهندسی شده است و راه‌های جدیدی را برای تولید انرژی باز می‌کند.
این تیم پژوهشی اینک قصد دارد بررسی کند که چگونه می‌توان از پارچه برای مهار انرژی حاصل از منابع دیگر از جمله باد یا قطرات باران استفاده کرد.
ارسال به دوستان