Ученые из Китая разработали пригодную для носки ткань, преобразующую движения тела в электроэнергию и способную сохранять ее.
Одна из проблем носимой электроники связана с ограничениями гибкости и, следовательно, пригодности для носки компонентов, которые снабжают устройства энергией. Кроме того, блоки энергоснабжения должны быть легко интегрируемыми с устройствами и устойчивыми.
Вдобавок ко всему, существующие технологии хранения энергии имеют очень ограниченную емкость. Батареи и суперконденсаторы могут накапливать энергию, но они не могут производить энергию спонтанно без внешнего источника питания.
Группа ученых создала то, что они называют «волокно-ТЭН», гибкую и пригодную для носки ткань, использующую преимущества трибоэлектрического эффекта, при котором определенные материалы приобретают электрический заряд после контакта с другим материалом.
Волокно-TENG состоит из трех слоев: слоя полимолочной кислоты (тип полиэстера, обычно используемый в 3D-печати), слоя восстановленного оксида графена и слоя полипиррола (полимер широко используемый в 3D-печати).
Когда волокно-ТЭН подвергается механической деформации, такой как сгибание или растяжение человеком, трибоэлектрические заряды, генерируемые контактом между слоями полимолочной кислоты и восстановленного оксида графена, собираются в слое полипиррола. Этот процесс генерирует электричество.
Испытывая текстиль из волокна-TENG, исследователи обнаружили, что он обладает высокой плотностью энергии и длительной стабильностью в течение циклов зарядки и разрядки, что повышает его перспективность в сборе и хранения энергии.