¿Podría una chaqueta o un par de jeans algún día alimentar su teléfono móvil y otros dispositivos electrónicos?
Este es el objetivo de un equipo multidisciplinario de científicos del Instituto de Investigación de Materiales Flexibles de la Universidad Heriot-Watt, que están detrás de un nuevo proyecto para recolectar la energía cinética generada en la ropa a través de la nanotecnología de vanguardia.
Los académicos, todos con sede en Escocia e Irlanda, están intentando crear un sistema de energía autónomo portátil basado en la fricción. Utilizarán nanogeneradores de vanguardia, que están diseñados para capturar y reutilizar la energía cinética en los materiales de la ropa creados a medida que el usuario se mueve. Si tiene éxito, estos dispositivos diminutos y discretos se incorporarán a la ropa de todos los días.
El equipo dice que su la tecnología podría estar disponible a partir de 2027 y ser capaz de alimentar una gran cantidad de dispositivos como teléfonos móviles, relojes inteligentes y tabletas.
El profesor George Stylios de la Escuela de Textiles y Diseño de Heriot-Watt en Scottish Borders lidera los aspectos textiles del proyecto. Está investigando formas de desarrollar e integrar la tecnología en las prendas.
Él dijo: “Como seres humanos, colectivamente gastamos una gran cantidad de energía a medida que nos movemos, así que ¿por qué no capturar esto y darle un buen uso?
“Hacerlo no solo beneficiaría al planeta en nuestra lucha contra el cambio climático, sino que también brindaría una conveniencia continua a la vida de las personas.
"El tipo de tejido y la mecánica, y lo más importante, la interacción de la superficie del tejido, es vital para permitirnos generar suficiente energía mediante el efecto de acoplamiento del movimiento y la nanotecnología para generar una fuente renovable de electricidad".
El proyecto es un matrimonio entre la ciencia y la tela de vanguardia.
De la misma forma que se crea la electricidad estática, los científicos buscan optimizar la fricción generada entre dos materiales para generar una carga. Están desarrollando un tejido flexible conocido como nanogenerador triboeléctrico, o TENG para abreviar, para aprovechar y almacenar esta fuente de energía sostenible.
Los intentos anteriores de crear tejidos TENG han fracasado en gran parte debido a que no pudieron generar la energía adecuada. Pero este último proyecto tiene como objetivo utilizar materiales especializados para maximizar la fricción de la tela y diseñar un TENG altamente eficiente con un rendimiento mejorado.
El profesor Stylios continúa: “Nuestro mayor desafío es aumentar nuestra producción de energía para hacer de esta una opción viable. Por ejemplo, los TENG textiles actualmente producen energía en el rango de microvatios a milivatios. Necesitamos aumentar drásticamente el nivel de fricción para lograr una producción de cientos de milivatios, que se requiere para alimentar la mayoría de los dispositivos móviles.
“Nuestra respuesta a este problema es crear un tejido de generación de energía extremadamente eficiente para usar en todas las prendas. Buscamos optimizar la fricción y utilizar técnicas avanzadas de procesamiento de materiales para producir superficies que funcionen en fibras del tamaño de una micra ”.
Si bien la idea de usar efectivamente la electricidad almacenada puede parecer peligrosa, el profesor Stylios dice que no hay nada que temer.
"Esta tecnología es segura de usar y usar, ya que los niveles de salida de corriente son muy bajos y no representan ningún daño para el usuario", dijo.
“La atención se centraría en las áreas de máximo contacto del cuerpo, como en el lado de los codos.
“Una vez que hemos generado y almacenado esta energía, la pregunta es ¿cómo la transferimos a los dispositivos móviles? Tenemos un par de formas de hacer esto. En primer lugar, podemos almacenar la electricidad en un pequeño polímero. agresión con lesiones en la ropa en sí, pero mi preferencia es la segunda opción de transferir directamente la electricidad de forma inalámbrica, simplemente llevando nuestro teléfono en el bolsillo ".