Mungkinkah jaket atau seluar jeans suatu hari dapat menghidupkan telefon bimbit dan peranti elektronik anda yang lain?
Ini adalah tujuan pasukan saintis pelbagai disiplin termasuk dari Institut Penyelidikan Universiti Fiotik Heriot-Watt, yang berada di belakang projek baru untuk menuai tenaga kinetik yang dihasilkan dalam pakaian melalui nanoteknologi canggih.
Para akademik, yang semuanya berpusat di Scotland dan Ireland, berusaha untuk mewujudkan sistem tenaga autonomi yang boleh dikenakan berdasarkan geseran. Mereka akan menggunakan nanogenerator canggih, yang dirancang untuk menangkap dan menggunakan semula tenaga kinetik dalam bahan pakaian yang dibuat semasa pemakainya bergerak. Sekiranya berjaya, alat kecil dan tidak mengganggu ini akan ditenun menjadi pakaian seharian.
Pasukan itu berkata mereka teknologi boleh tersedia seawal 2027 dan mampu menjanakan pelbagai peranti seperti telefon mudah alih, jam tangan pintar dan tablet.
Profesor George Stylios dari Sekolah Tekstil dan Reka Bentuk Heriot-Watt di Perbatasan Scotland menerajui aspek tekstil projek ini. Dia sedang menyelidiki cara untuk mengembangkan dan mengintegrasikan teknologi ke dalam pakaian.
Dia berkata: “Sebagai manusia, kita secara kolektif menghabiskan sejumlah besar energi ketika kita bergerak jadi mengapa tidak menangkap ini dan menggunakannya dengan baik?
"Melakukannya tidak hanya akan menguntungkan planet kita dalam memerangi perubahan iklim tetapi juga memberikan kemudahan yang berkelanjutan untuk kehidupan masyarakat.
"Jenis dan mekanik fabrik, dan yang paling penting adalah interaksi permukaan kain, sangat penting untuk membolehkan kita menghasilkan tenaga yang cukup dengan kesan gandingan pergerakan dan teknologi nano untuk menghasilkan sumber elektrik yang boleh diperbaharui."
Projek ini adalah perkahwinan antara sains dan kain canggih.
Dengan cara yang sama seperti elektrik statik, para saintis berusaha untuk mengoptimumkan geseran yang dihasilkan antara dua bahan untuk menghasilkan cas. Mereka mengembangkan kain fleksibel yang dikenali sebagai nanogenerator triboelektrik, atau TENG untuk jangka pendek, untuk memanfaatkan dan menyimpan sumber tenaga lestari ini.
Percubaan sebelumnya untuk membuat kain TENG telah banyak gagal kerana mereka tidak dapat menghasilkan tenaga yang mencukupi. Tetapi projek terbaru ini bertujuan untuk menggunakan bahan khas untuk memaksimumkan geseran kain dan merancang TENG yang sangat cekap dengan peningkatan prestasi.
Profesor Stylios meneruskan: “Cabaran terbesar kami adalah meningkatkan output tenaga untuk menjadikannya pilihan yang layak. Sebagai contoh, TENG tekstil pada masa ini menghasilkan kuasa dalam julat microwatt hingga miliwatt. Kita perlu meningkatkan tahap geseran secara drastik untuk mencapai output beratus-ratus miliwatt, yang diperlukan untuk menghidupkan kebanyakan peranti mudah alih.
"Jawapan kami untuk masalah ini adalah dengan membuat bahan fabrik penjanaan tenaga yang sangat efisien untuk digunakan di setiap pakaian. Kami ingin mengoptimumkan geseran dan menggunakan teknik pemprosesan bahan canggih untuk menghasilkan permukaan yang berfungsi pada gentian bersaiz mikron. "
Walaupun idea untuk menggunakan elektrik tersimpan dengan berkesan mungkin berbahaya, Profesor Stylios mengatakan tidak ada yang perlu ditakuti.
"Teknologi ini selamat dipakai dan digunakan kerana tahap output semasa sangat rendah sehingga tidak membahayakan pengguna," katanya.
“Fokusnya adalah pada bidang kontak maksimum tubuh seperti di sisi siku.
"Setelah kami menjana dan menyimpan tenaga ini, persoalannya adalah bagaimana kita memindahkannya ke dalam peranti mudah alih? Kami mempunyai beberapa cara untuk melakukan ini. Pertama, kita dapat menyimpan elektrik dalam polimer kecil bateri pada pakaian itu sendiri, tetapi pilihan saya adalah pilihan kedua untuk mengalihkan elektrik secara langsung tanpa wayar, dengan hanya membawa telefon kami ke dalam poket kami. "