ジャケットやジーンズが、いつの日か携帯電話やその他の電子機器を動かすことができるでしょうか?
これは、ヘリオット ワット大学のフレキシブル マテリアル研究所を含む、多分野にわたる科学者のチームの目的であり、最先端のナノテクノロジーによって衣服内で生成された運動エネルギーを収集する新しいプロジェクトの背後にいます。
スコットランドとアイルランドに拠点を置く学者たちは、摩擦ベースのウェアラブル自律エネルギー システムの作成を試みています。 彼らは最先端のナノ発電機を使用します。これは、着用者が動くときに生成される衣類の素材の運動エネルギーを捕捉して再利用するように設計されています。 成功すれば、これらの小さくて目立たないデバイスが日常の衣服に組み込まれるようになります。
チームは次のように述べています。 テクノロジー 早ければ 2027 年にも利用可能になり、携帯電話、スマートウォッチ、タブレットなどの多くのデバイスに電力を供給できるようになる可能性があります。
ヘリオット・ワットのスコティッシュ・ボーダーズ・スクール・オブ・テキスタイル・アンド・デザインのジョージ・スティリオス教授は、プロジェクトのテキスタイルの側面を率いています。 彼は、テクノロジーを開発して衣服に統合する方法を研究しています。
彼は次のように述べています。「人間として、私たちは動き回るときに集合的に膨大な量のエネルギーを消費するので、これをキャプチャして有効に活用しませんか?
「そうすることは、気候変動との戦いにおいて地球に利益をもたらすだけでなく、人々の生活に継続的な利便性をもたらすでしょう。
「生地の種類と構造、そして最も重要な生地の表面の相互作用は、運動とナノテクノロジーの結合効果によって十分なエネルギーを生成し、再生可能な電力源を生成するために不可欠です。」
このプロジェクトは、最先端の科学とファブリックの融合です。
静電気が発生するのと同じように、科学者は、電荷を生成するために XNUMX つの材料間で発生する摩擦を最適化しようとしています。 彼らは、この持続可能なエネルギー源を利用して保存するために、摩擦電気ナノ発電機 (略して TENG) として知られる柔軟なファブリックを開発しています。
ファブリック TENG を作成する以前の試みは、十分な電力を生成できなかったため、主に失敗しました。 しかし、この最新のプロジェクトは、特殊な素材を使用して生地の摩擦を最大化し、パフォーマンスが向上した効率の高い TENG を設計することを目指しています。
Stylios 教授は次のように続けています。「私たちの最大の課題は、これを実行可能なオプションにするために出力を増やすことです。 たとえば、テキスタイル TENG は現在、マイクロワットからミリワットの範囲の電力を生成します。 ほとんどのモバイル デバイスに電力を供給するために必要な数百ミリワットの出力を達成するには、摩擦のレベルを大幅に上げる必要があります。
「この問題に対する私たちの答えは、あらゆる衣類に使用できる非常に効率的なエネルギー生成生地素材を作成することです。 私たちは摩擦を最適化し、高度な材料処理技術を使用して、ミクロンサイズの繊維で機能する表面を生成することを目指しています。」
蓄えられた電気を効果的に消費するという考えは危険に聞こえるかもしれませんが、スティリオス教授は恐れることは何もないと言います。
「この技術は、電流出力のレベルが非常に低く、ユーザーに害がないため、着用して使用しても安全です」と彼は言いました。
「焦点は、肘の側面など、身体が最大限に接触する領域に置かれます。
「このエネルギーを生成して保存したら、問題は、これをモバイル デバイスにどのように転送するかです。 これを行うには、いくつかの方法があります。 まず、小さなポリマーに電気を蓄えることができます。 バッテリー 衣服自体にはありますが、私の好みは、携帯電話をポケットに入れて持ち運ぶだけで、ワイヤレスで直接電気を転送する XNUMX つ目のオプションです。