A kötött szuperkondenzátorok tárolhatják az energiát a nadrágjában

szuperkondenzátor

Mindannyian megszoktuk, hogy okoseszközöket cipeljünk a zsebünkbe, de mi lenne, ha maguk a zsebeik is okosak lennének? A tudósok évek óta dolgoznak az intelligens ruházaton - és rugalmas áramkörök, érzékelők és képernyők már léteznek, de mi a helyzet az energiával? Egy vaskos lítium-ion akkumulátornak az okos nadrágra való felcsípése inkább legyőzi a célt, nem? Ezért a Drexel Egyetem és az Amerikai Tengerészeti Akadémia mérnökei kidolgozták a kötött anyag létrehozásának módját, amely képes tárolni az energiát.

Ennek az előrelépésnek a kulcsa a szénatomok integrálása a különféle fonalakba, amelyeket aztán fel lehet használni ruházat készítésére. Az okos ruházatra irányuló legtöbb kísérlet külső erővel és feldolgozással rendelkezik. Valójában csak az érzékelők (általában fitneszorientáltak) vannak beágyazva. Ezt a szuperkondenzátor anyagot fel lehet használni az érzékelőkkel vagy érintőképernyőkkel súrlódó intelligens ruhák áramellátására anélkül, hogy külön akkumulátor lenne hozzáadva.

Az anyag tárolására képes szövetszerű anyagokat a múltban bizonyították, de ezek általában nagyon drágák és nehezen kezelhető anyagokra támaszkodnak. Egy amerikai és kínai kutatócsoport tavalyi projektje ezt grafénnel és szén nanocsövekkel valósította meg. Ez nagyszerű egy laboratóriumi környezetben, de még abban sem vagyunk biztosak, hogy a szén nanocsövek még teljesen biztonságosak-e. Biztosan még nem lehet belőlük ruhát építeni, még akkor sem, ha a költségek ésszerűek voltak.

jövő szövetAz új Drexelben használt aktív szenet természetes szálhegesztésnek (NFW) nevezett eljárással ágyazta be a szövetbe. Ez a technika magában foglalja a pamutból, lenből, bambuszból vagy viszkózból készült cellulóz alapú fonal ionos folyadékkal történő bevonását. Ez lehetővé teszi a szénatomok számára a szerkezet megkötését. Ez egy többlépcsős folyamat, de a csapat képes volt megépíteni egy NFW gépet, amely méterről köpte ki a szénfonalat.

A kutatók szerint az ionos folyadékok költsége az NFW-ben a gyártási folyamat legdrágább része. Ha van igény erre az anyagra, akkor ez lenne a korlátozó tényező az ipari méretre történő méretarányban.

Az ebből a cérnából készült elektromos szövet mennyisége nem túl nagy, természetesen közel sem az azonos térfogatú lítium-ion akkumulátorokhoz. Egy szövet szuperkondenzátor körülbelül egy pulóver hátlapjának méretével (3000 négyzet cm) ugyanolyan energiát tárolhat, mint egy kis érmeelem. Az ebből az anyagból készült ruhadarabokhoz saját energia-visszanyerő technológiára lenne szükség, talán a test hőjére vagy mozgására alapozva. Ha folyamatosan képes feltölteni a szupravezető szövet töltését, energiát szolgáltathat alacsony fogyasztású elektronikával.

Copyright © Minden Jog Fenntartva | 2007es.com