دانشمندان بر آن شدهاند تا نسل جدیدی از پارچهها و منسوجات را طراحی کنند که درون خود سیستم تولید و ذخیرهسازی انرژی دارند و بهطور بیسیم قابلیت شارژ وسایل الکتریکی مختلف را فراهم میکنند. این نوآوری میتواند نقطه عطفی در حوزه تولید وسایل پوشیدنی بهشمار آید.
این فناوری مدرن توسط محققانی از دانشگاه درکسل، دانشگاه پنسیلوانیا و آزمایشگاههای Accenture واقع در کالیفرنیا توسعه یافته است و به وسایل الکترونیکی یکپارچه با منسوجات کمک میکند تا منبعی انرژی را پیدا کنند که دیگر نیازی به جابجایی باتریهای سنگین نداشته باشند. پژوهشگران در تولید این پارچه ویژه به نانومواد روی آوردهاند و ادعا دارند که این محصول توانایی تأمین انرژی برای تجهیزاتی همچون حسگرهای محیطی و المنتهای گرمایشی را دارد.
این پارچه نیاز به حمل و نصب باتری برای وسایل پوشیدنی را از میان بر میدارد
در چکیدهای از مقالهای که این محققان در نشریه Materials Today به چاپ رساندهاند، بیان شده است که MXenes به سبب رسانایی بالا، سطح فعالیت الکتروشیمیایی برتر، و قابلیت تولید پوششها بدون افزودنی از جوهرهای آبی، یک ماده ایدهآل برای ادغام با منسوجات بهمنظور افزودن عملکردهای متنوع و قابلیتهای تولید و ذخیرهسازی انرژی الکتریکی به شمار میرود.
اگرچه پیشرفتهای اخیر نشان میدهند ذخیرهسازی انرژی در منسوجات ممکن است، اما انتقال آسان برق هنوز به عنوان یک چالش باقی مانده است. وجود یک شبکه انرژی کارآمد و پوشیدنی برای ادغام و تأمین انرژی کامل سیستمهای الکترونیکی نساجی ضروری است.
تیم پژوهشی یک طرح جدید پیشنهاد کرده است که شامل سه ابرخازن میشود. پیش از این، دانشگاه درکسل و آزمایشگاههای Accenture این ایده را به مرحله اجرا درآورده بودند. این خازنها میتوانند انرژی را ذخیرهسازی کرده و به برقرسانی به دستگاههای الکترونیکی کمک کنند. همچنین این سیستم دارای سیمپیچ تشدیدکننده چاپی است که میتواند امواج الکترومغناطیسی را به انرژی تبدیل کرده و امکان شارژ بیسیم را مهیا سازد.
بر اساس نظر محققان، این شبکه توانایی شارژ بیسیم با ولتاژ ۳.۶ ولت را دارد که بهمنظور تأمین انرژی ابزارهای کوچکی مانند ماشینحساب، ساعتهای مچی، مدارهای دیجیتال در رایانهها و حسگرهای پوشیدنی کافی به نظر میرسد.
دستگاههای الکترونیکی ساختهشده بر پایه پارچه که به نام E-textiles شناخته میشوند، مزایای چشمگیری نظیر انعطافپذیری و قابلیت یکپارچگی تجهیزات جمعآوری دادهها بهطور مستقیم در لباس را برای طراحان فراهم میکنند.
منبع: دیجیاتو
