קרדיט תמונה: Nanfei He, אוניברסיטת NC State
ייתכן שהיום בו הקפוצ'ון האהוב עליך יכול לשמש גם כספק כוח אישי , קרוב מתמיד.
האם מגיע סוף עידן החיפוש אחר שקע לטעינה ? האם נמצאה הפשרה בין כוח לאנרגיה ?
עם הקסם הגובר לטכנולוגיה לבישה, חלה עלייה מקבילה במאמצים לפתח פתרונות אחסון אנרגיה שניתן לשלב בבדים. מדענים מאוניברסיטת North Carolina State גילו את "הנקודה המתוקה" שבה טכנולוגיית אגירת אנרגיה דמוית חוט, המכונה "קבל-על בצורת חוט" (YSC), מניבה את זרימת האנרגיה הגבוהה והיעילה ביותר ליחידת אורך.
חוקרים במדינת צפון קרוליינה סבורים שהם פגעו במה שהם מכנים " Sweet Point" בפיתוח קבלי-על בצורת חוט שנועדו לשזור בבגדים, שעלולים להניע את שפע הטכנולוגיה הלבישה בשוק.
הדו"ח האחרון מהמעבדה של Wolfpack מתאר כיצד המומחים גילו את האורך הטוב ביותר עבור הסוללות הניתנות לארוג שלהם - כ-15 אינץ' עד 24 אינץ'. זיהוי האורך האופטימלי הוא קריטי לניצול יעיל שלהם, המנחה את הפיתוח של אסטרטגיות לשילוב חלק בבדים. באופן ספציפי, החוקרים מצאו כי YSCs בטווח של 40-60 סנטימטרים סיפקו את תפוקת האנרגיה הכוללת הטובה ביותר.
הפיתוח של ספק כוח אמין ולביש צובר זמן מחקר גם במעבדות אחרות.
בדרום קוריאה, מדענים עובדים על פאנלים סולאריים דמויי גומי שנועדו לשמש במכשירים האלקטרוניים שאנו לובשים.
מקורות הכוח הטובים יותר , אם יתבררו כעמידים ואמינים לאורך זמן, עשויים להפחית את זמן הטעינה של הגאדג'טים שלנו.
זה יפחית את ההשפעה היקרה של חלק מה"ערפדים" המכונים אנרגיה הניזונים בשקעים.
אלו מכשירים וחוטי טעינה שאנו משאירים מחוברים לחשמל, שואבים אנרגיה ללא צורך, וגם יוצרים יותר זיהום אוויר.
למעשה, מגזין סטנפורד מדווח שה"ערפדים" יכולים להיות אחראים ל -10% מעלות האנרגיה הביתית.
חדשנות החוט של מדינת NC יכולה להיות חלק ייחודי מהפתרון.
ההמצאה עשויה "חוטי אלקטרודה המשולבים בפחמן באלקטרוליט ג'ל".
השחלת ניילון נכללה במהלך הבדיקה כדי למנוע קצר.
תמונה של קבלי-העל המשותפים מזכירה חוט שנמתח על נול.
השלב הבא הוא שילוב החומר בבגדים.
תארו לעצמכם שאת או אתה יכולים ליצור חוט, רק חוט טקסטיל רגיל, שגם הופך לסוללה, . אפשר בעצם להסתיר את זה בבגדים . אם ניתן לעשות את זה, ניתן להוסיף עוד כל כך הרבה פונקציות ללבוש שלך.
עם זאת, ההשקה לא קרובה.
תחילה יש להשלים מחקר נוסף : אמינות, עמידות, פיתול ואפילו יכולת כביסה הם כל המדדים שהצוות שוקל.
הטכנולוגיה עדיין לא בשלה, אם את מתכוונת לשים את זה על הגוף שלך, יש כל כך הרבה אתגרים אחרים מלבד פונקציות אחסון האנרגיה שלו.
ממצאי מחקר ומתודולוגיה
מחקרים קודמים על YSCs סיפקו תוצאות מגוונות ולעיתים סותרות בכל הנוגע לתפוקת אנרגיה תלוית אורך. מטרת המחקר החדש, אמר גאו, הייתה לספק מודל עקבי ומקיף כדי להסביר שינויים בביצועי YSC בטווח רחב של אורכים.
לשם כך, החוקרים יצרו תחילה מספר YSCs באמצעות זוגות של חוטי אלקטרודה המשולבים בפחם פעיל ואלקטרוליט ג'ל. חוטי ניילון נכרכו סביב כל חוט כדי למנוע קיצור, ואז שתי האלקטרודות נערכו יחד וצופו עוד באותו אלקטרוליט ג'ל. חוקרים יצרו את ה-YSCs הללו במקטעים באורך של בין 10 ל-300 ס"מ ולאחר מכן העבירו דרכם זרמים חשמליים בתדרים משתנים. זה איפשר להם למדוד שני מאפיינים; התנגדות פנימית, המודדת כמה זרם חשמלי מופרע בעת ניסיון לעבור דרך סוללה, וקיבול, שהוא היכולת לאגור אנרגיה חשמלית.
יישומים פוטנציאליים וכיוונים עתידיים
המחקר הוא חלק ממאמץ גדול יותר שמטרתו ליצור YSCs שניתן לשלב בבגדים.
"זיהוי האורך האופטימלי של YSCs הוא קריטי לניצול יעיל שלהם, המנחה את הפיתוח של אסטרטגיות לאינטגרציה חלקה בבדים",
המימון למחקר הגיע ממשרד המחקר של צבא ארה"ב.
תארי לעצמך שאת יכולה לעשות חוט, רק חוט טקסטיל רגיל, שאת גם עושה לסוללה. את יכולה בעצם להסתיר את זה בבגדים שלך. אם את יכולה לעשות את זה, את יכולה להוסיף עוד כל כך הרבה פונקציות לבגדים שלך.
המאמר נכתב על ידי חוקרים ב-NC State, Xi Zhang, המכון הטכנולוגי של Yancheng Institute ו -
-Storagenergy Technologies, Inc.