Bir ceket ya da kot pantolon bir gün cep telefonunuza ve diğer elektronik cihazlarınıza güç sağlayabilir mi?
Bu, giyimde üretilen kinetik enerjiyi en son teknoloji nanoteknoloji yoluyla toplamak için yeni bir projenin arkasında olan Heriot-Watt Üniversitesi Esnek Malzemeler Araştırma Enstitüsü'nden de dahil olmak üzere çok disiplinli bir bilim insanı ekibinin amacıdır.
Tamamı İskoçya ve İrlanda'da bulunan akademisyenler, sürtünmeye dayalı giyilebilir otonom enerji sistemi oluşturmaya çalışıyor. Kullanıcı hareket ettikçe oluşan giyim malzemelerindeki kinetik enerjiyi yakalamak ve yeniden kullanmak için tasarlanmış son teknoloji nanojeneratörleri kullanacaklar. Başarılı olursa, bu küçük, göze çarpmayan cihazlar günlük kıyafetlere dokunacak.
Ekip diyor ki teknoloji 2027 gibi erken bir tarihte mevcut olabilir ve cep telefonları, akıllı saatler ve tabletler gibi birçok cihaza güç sağlama kapasitesine sahip olabilir.
Heriot-Watt'ın İskoçya Sınırındaki Tekstil ve Tasarım Okulu'ndan Profesör George Stylios, projenin tekstil yönlerine liderlik ediyor. Teknolojiyi geliştirmenin ve giysilere entegre etmenin yollarını araştırıyor.
Şöyle dedi: "İnsanlar olarak, hareket ederken kolektif olarak büyük miktarda enerji harcıyoruz, öyleyse neden bunu yakalayıp iyi bir şekilde kullanmıyoruz?
“Bunu yapmak, yalnızca iklim değişikliğine karşı mücadelemizde gezegene fayda sağlamakla kalmayacak, aynı zamanda insanların hayatlarına sürekli kolaylık da sağlayacaktır.
"Kumaş türü ve mekaniği ve en önemlisi kumaşın yüzey etkileşimi, hareketin ve nano teknolojinin birleşme etkisiyle yenilenebilir bir elektrik kaynağı üretmeye yetecek kadar enerji üretmemizi sağlamada hayati önem taşıyor."
Proje, en ileri bilim ve kumaşın birleşimidir.
Statik elektriğin yaratılmasıyla aynı şekilde, bilim adamları bir yük oluşturmak için iki malzeme arasında üretilen sürtünmeyi optimize etmenin yollarını arıyorlar. Bu sürdürülebilir enerji kaynağını kullanmak ve depolamak için triboelektrik nanojeneratör veya kısaca TENG olarak bilinen esnek bir kumaş geliştiriyorlar.
Kumaş TENG'ler yaratmaya yönelik önceki girişimler, büyük ölçüde yeterli güç üretememeleri nedeniyle başarısız oldu. Ancak bu son proje, kumaş sürtünmesini en üst düzeye çıkarmak için özel malzemeler kullanmayı ve gelişmiş performansa sahip yüksek verimli bir TENG tasarlamayı amaçlıyor.
Profesör Stylios şöyle devam ediyor: "En büyük zorluk, bunu uygulanabilir bir seçenek haline getirmek için güç çıkışımızı arttırmaktır. Örneğin, tekstil TENG'leri şu anda mikrowatt ila miliwatt aralığında güç üretiyor. Çoğu mobil cihazı çalıştırmak için gerekli olan yüzlerce miliwatt'lık bir çıktı elde etmek için sürtünme seviyesini büyük ölçüde artırmamız gerekiyor.
"Bu soruna cevabımız, her giyside kullanılabilecek, son derece verimli, enerji üreten bir kumaş malzemesi yaratmaktır. Mikron boyutunda elyaflar üzerinde çalışan yüzeyler üretmek için sürtünmeyi optimize etmeyi ve ileri malzeme işleme tekniklerini kullanmayı amaçlıyoruz."
Depolanan elektriği etkili bir şekilde tüketme fikri tehlikeli görünse de Profesör Stylios korkulacak bir şey olmadığını söylüyor.
"Akım çıkış seviyeleri kullanıcıya zarar vermeyecek kadar düşük olduğundan bu teknolojinin takılması ve kullanılması güvenlidir" dedi.
"Odak noktası dirseklerin yanı gibi vücudun maksimum temas ettiği alanlar olacaktır.
“Bu enerjiyi üretip depoladıktan sonra soru şu: Bunu mobil cihazlara nasıl aktaracağız? Bunu yapmanın birkaç yolu var. İlk olarak elektriği küçük bir polimerde depolayabiliriz pil kıyafetin kendisi ama benim tercihim sadece telefonumuzu cebimizde taşıyarak elektriği kablosuz olarak doğrudan aktarmanın ikinci seçeneği.”