Một chiếc vòng tay làm từ vải dệt bằng các sợi thu năng lượng đặc biệt thu thập điện từ mặt trời và chuyển động. (Tín dụng: Georgia Tech)Một chiếc vòng tay làm từ vải dệt bằng các sợi thu năng lượng đặc biệt thu thập điện từ mặt trời và chuyển động. (Tín dụng: Georgia Tech)

Một loại vải mới thu hoạch năng lượng từ cả ánh nắng mặt trời và chuyển động cùng một lúc.

Vải có thể tạo ra điện từ chuyển động vật lý đã có trong các công trình trong một vài năm, và đây là bước tiếp theo.

Kết hợp hai loại phát điện thành một ngành dệt tạo ra cách phát triển hàng may mặc có thể cung cấp nguồn năng lượng của riêng chúng cho các thiết bị điện như điện thoại thông minh hoặc GPS.

Zhong Lin Wang, giáo sư tại Khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu của Viện Công nghệ Georgia cho biết, ngành dệt điện lai này trình bày một giải pháp mới cho việc sạc các thiết bị trong lĩnh vực này từ một thứ đơn giản như gió thổi vào một ngày nắng.

đồ họa đăng ký nội tâm

Để tạo ra vải, nhóm của Wang đã sử dụng một máy dệt thương mại để dệt các pin mặt trời được chế tạo từ các sợi polymer nhẹ với các máy phát điện nano điện ba sợi dựa trên sợi.

Máy phát điện nano điện áp sử dụng kết hợp giữa hiệu ứng điện áp và cảm ứng tĩnh điện để tạo ra một lượng điện nhỏ từ chuyển động cơ học như quay, trượt hoặc rung.

Wang hình dung rằng loại vải mới, có độ dày 320 micromet được dệt cùng với các sợi len, có thể được tích hợp vào lều, rèm cửa hoặc quần áo mặc được.

Quần áo 'bọc bếp' sẽ cắt giảm nhu cầu A / C của chúng tôi

Vải Wang rất linh hoạt, thoáng khí, nhẹ và thích ứng với nhiều mục đích sử dụng, ông Wang Wang nói.

Các máy phát điện nano điện áp dựa trên sợi quang thu được năng lượng được tạo ra khi một số vật liệu nhất định được tích điện sau khi chúng tiếp xúc với vật liệu khác. Đối với phần thu hoạch ánh sáng mặt trời của vải, nhóm của Wang đã sử dụng các bộ mã ảnh được làm theo kiểu dây có thể được dệt cùng với các sợi khác.

Xương sống của dệt được làm bằng vật liệu polymer thường được sử dụng mà không tốn kém để làm và thân thiện với môi trường, theo Wang Wang. Các điện cực cũng được chế tạo thông qua một quy trình chi phí thấp, cho phép sử dụng quy trình sản xuất quy mô lớn.

Trong một trong những thí nghiệm của họ, nhóm của Wang đã sử dụng một tấm vải chỉ có kích thước bằng một tờ giấy văn phòng và gắn nó vào que như một lá cờ nhỏ đầy màu sắc. Lăn xuống các cửa sổ trong một chiếc ô tô và để lá cờ bay trong gió, các nhà nghiên cứu đã có thể tạo ra sức mạnh đáng kể từ một chiếc xe đang di chuyển vào một ngày nhiều mây. Các nhà nghiên cứu cũng đo đầu ra bằng một mảnh 4-by-5-centimet, đã sạc một tụ điện thương mại 2 mF thành 2 vôn trong một phút dưới ánh sáng mặt trời và chuyển động.

Điều đó cho thấy nó có khả năng làm việc khá tốt ngay cả trong môi trường khắc nghiệt.

Trong khi các thử nghiệm ban đầu cho thấy loại vải này có thể chịu được việc sử dụng lặp đi lặp lại và nghiêm ngặt, các nhà nghiên cứu sẽ xem xét độ bền lâu dài của nó. Các bước tiếp theo cũng bao gồm tối ưu hóa hơn nữa vải cho sử dụng công nghiệp, bao gồm phát triển đóng gói thích hợp để bảo vệ các thành phần điện khỏi mưa và độ ẩm.

Tác phẩm xuất hiện trên tạp chí Năng lượng thiên nhiên.

Tài trợ đến từ quỹ Hightower Chủ tịch, chương trình KAUST và chương trình hàng ngàn tài năng của nhà nghiên cứu tiên phong và nhóm đổi mới của ông, Quỹ khoa học tự nhiên quốc gia Trung Quốc và Quỹ nghiên cứu cơ bản cho các trường đại học trung ương. Bất kỳ kết luận hoặc khuyến nghị nào là của các tác giả và không nhất thiết phải thể hiện quan điểm chính thức của các tổ chức tài trợ.

nguồn: Georgia Tech

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon