Головна Новини

Дослідники створили зручні матеріали, що генерують енергію при носінні

Дослідники створили зручні матеріали, що генерують енергію при носінні
Henrique Wink Reis, NC State University
Постійною проблемою при вилученні енергії з руху є те, що пристрої повинні підтримувати високу ефективність збору і позитивний досвід користувача, коли інтерфейс піддається динамічному стиску.

Дослідники продемонстрували нові технології, що носяться, які генерують електрику від руху людини й підвищують комфорт технології для людей, які її носять. Робота ґрунтується на передовому розумінні матеріалів, які підвищують комфорт у текстилі та виробляють електрику при терті проти іншої поверхні.

Йдеться про молекули, які називаються амфіфілами, які часто використовуються в споживчих товарах для зменшення тертя шкірою людини. Наприклад, амфіфіли часто включають у підгузки для запобігання натирання.

"Ми вирішили розробити модель, яка дасть нам докладне фундаментальне розуміння того, як різні амфіфіли впливають на поверхневе тертя різних матеріалів", - говорить Ліліан Сяо, співавтор статті про роботу, що була опублікована в журналі Science Advances, та доцент кафедри хімічної та біомолекулярної інженерії в Університеті штату Північна Кароліна. "Ця модель допомагає нам зрозуміти молекулярну основу зниження тертя і може використовуватися інженерами для адаптації властивостей матеріалу для різних застосувань".

"Потім ми почали серію експериментів, щоб з'ясувати, чи можемо ми використовувати амфіфіли для модифікації матеріалів і включення їх до тактильних збирачів енергії", - говорить Саад Хан, співавтор і професор INVISTA з хімічної та біомолекулярної інженерії в Університеті штату Північна Кароліна. «Зокрема, ми хотіли дізнатися, чи можемо ми створювати енергію із тертя у матеріалах, модифікованих амфіфілами. Виявляється, ми можемо не тільки генерувати електрику, а й зменшувати тертя, яке відчувають люди, які носять ці матеріали».

Іншими словами, дослідники виявили, що вони можуть використовувати амфіфіли для створення тканин, що носяться, зі слизькими поверхнями, які приємні для людської шкіри.

Дослідники також виявили, що деякі амфіфіли мають електронні властивості, які дозволяють їм «віддавати» електрони. І коли дослідники включили ці амфіфіли, що віддають електрони, в матеріали, що носилися, кінцевим результатом став матеріал, який був і зручним, і здатним генерувати електрику за допомогою тертя, створюваного тертям проти людської шкіри або інших матеріалів.

"Технологія збору статичної енергії добре відома, але пристроїв, які можна носити протягом тривалого часу, все ще немає", - говорить Сяо. «Під час наших випробувань для підтвердження концепції ми виявили, що ці амфіфільні матеріали не тільки приємні на дотик, а й можуть генерувати до 300 вольтів, що чудово для невеликого шматка матеріалу».

"Оптимальний баланс між тертям, необхідним для генерації енергії, та збереженням комфорту користувача має першорядне значення при розробці тактильних технологій, і амфіфільна хімія пропонує простий спосіб зробити це", - говорить Хан. «Ми зацікавлені в тому, щоб зробити більше для використання цих матеріалів, наприклад, вивчити, як їх можна включити до наявних тактильних пристроїв. І ми відкриті для співпраці з галузевими партнерами щодо виявлення нових додатків».

Автор: NC State University
putin-khuylo
Вакцинуйся!
ОСТАННІ КОМЕНТАРІ