"Enerji kıyafeti" burada! Donghua Üniversitesi'nin araştırma ekibi, elektrik üretebilen bir giysi malzemesi geliştirdi
Xinmin Evening News (Muhabir Zhang Jiongqiang) Giyilebilir elektronik ürünler ve enerji ürünleri, son yıllarda bilim ve teknoloji çevrelerinde keşiflerin odağı oldu.Koldaki cep telefonu, uzay giysisindeki self servis yaşam sistemi ... İnsanların bilim kurgu filmlerinde gördükleri gerçeğe doğru ilerliyor hayat. Son zamanlarda, Donghua Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Fakültesi'nden Profesör Wang Zhihong'un araştırma ekibi bu alanda başka bir atılım yaptı.
Giyilebilir elektronik cihazların hızla gelişmesiyle birlikte, insanların giyilebilir enerjiye olan talebi giderek artıyor. Esneklik eksikliği, gerilemezlik ve dokumadaki zorluk gibi geleneksel pillerin sınırlamaları nedeniyle, esnek taşınabilir enerji malzemeleri ve cihazlarının geliştirilmesi büyük ilgi gördü. Bununla birlikte, giyilebilir güç kaynakları üzerine yapılan güncel araştırmaların çoğu, enerji cihazlarını "giyme" şeklinde göstermektedir, bunlar çoğunlukla giyim için aksesuar olarak kullanılmaktadır ve hala kullanım rahatlığı yoktur. Aksine, giysi gövdesi hazır fiziksel bir taşıyıcı haline gelirse, daha ideal bir giyilebilir fonksiyon entegrasyon platformudur.
Bunun ışığında araştırma ekibi, elyaf, iplik ve kumaş gibi giyim malzemelerinin yeni nesil enerji üretimi taşıyıcıları olacağına inanıyor. Bununla birlikte, fotovoltaik, termoelektrik, piezoelektrik / triboelektrik gibi olgun enerji üretim teknolojilerinin giyim malzemeleri ve tekstil endüstrisi ile entegrasyonu hala zorluklarla karşı karşıyadır. Şu anda, enerji tekstillerinin büyük ölçekte üretilmesi zordur ve enerji cihazlarının performansı çevresel neme karşı hassastır ve tek bir iplik kullanarak elektrik üretmek için hala bir teknoloji eksikliği vardır. Bu nedenle, "enerji giysilerinin" geliştirilmesi zor olmuştur.
Deneyde, araştırmacılar, sürekli ve büyük ölçekli gerilebilir sürtünme gücü üretim ipliği üretmek için endüstriyel sınıf eğirme ekipmanı kullandılar. Bu tür güç üreten iplik, son derece elastik polimer malzeme (kauçuk) ve spiral metal elyaftan oluşur.Bu iki tür içsel elastomer ve dışsal elastomer, kooperatif bir gerilme davranışına sahip olan çekirdek yapının tasarımı aracılığıyla bir araya getirilir. Güç üreten ipliğin gerilmesi, bükülmesi ve bükülmesi gibi gerilmeler altında, iki dahili malzeme arasında milivat düzeyinde çıkış gücü oluşturabilen elektron transferi meydana gelir.
Araştırmacılar, metal ve amorf polimerin teması / ayrılmasıyla ilgili tek elektrotlu potansiyel kuyu modelini derinlemesine araştırdılar ve amorf polimerin, ipliğin alan potansiyelinin dış ortam (gaz, su, vb.) İndüklenen yük aslında dış atmosferin molekülleri ile birleştirme kazancı oluşturabilir, bu da triboelektrik cihazın potansiyel / polarizasyon birleştirme etkisinin hipotezini ilk kez ortaya koyar. Araştırma ekibinin geliştirdiği güç üreten iplik, özel bir deri-çekirdek yapı tasarımı ve akuple kazanç jeneratör sistemi yardımıyla, diğer nesnelerle etkileşime girmeden kendi kendine elektrik üretebiliyor ve farklı atmosferlerde ve hatta sıvılarda kullanılabiliyor.
Bu temelde, araştırmacılar, amfibi işlerde de çalışabilen esnek bir güç üreten kumaş elde etmek için güç üreten iplikleri dokumak için endüstriyel kalitede dokuma tezgahları kullandılar. Çalışma aynı zamanda güç üreten ipliklerin naylon elyaflar ve poliakrilonitril elyaflar gibi ticari olarak temin edilebilen diğer elyaflarla da dokunabileceğini buldu Tekstillerin buhar geçirgenliği, rahatlığı ve güç üretimi etkili bir şekilde kontrol edilebilir. Artık araştırmacılar, elektronik cihazlar için lityum pilleri şarj etme, kablosuz sinyal iletim sistemlerini çalıştırma ve insan vücudu hareketlerini yakalama gibi işlevlerini göstermek için güç üreten kumaşlardan yapılmış "enerji kıyafetleri" giyebilirler.
