Найти в Дзене
АльфаКомпонент

Реальная фантастика: гибкие аккумуляторы для умной одежды

Халех Ардебили - профессор машиностроения в университете Хьюстона, большая поклонница научной фантастики, изобретатель растягиваемого литий-ионного аккумулятора. По её мнению, разработка гибких источников тока - естественный шаг на пути технологического прогресса. «Мне было интересно понять фундаментальную науку и механизмы, связанные с растяжением электрохимической ячейки и ее компонентов. Это была неизведанная область в науке и технике и прекрасное поле для исследований». Аккумуляторы, которые можно сжимать, растягивать и сгибать без опаски очень пригодятся в изготовлении “умной” одежды. Представьте, что ваша куртка, кроссовки или джинсы смогут измерять давление, пульс, уровень кислорода, калории, температуру... А в случае экстренных ситуаций - сразу вызывать скорую. Звучит невероятно, но существует отдельное направление в науке - файбертроника. Это комплекс технологий, которые позволяют внедрять электронику в ткань. Сюда относятся встраиваемые в одежду микрокомпьютеры, датчики, элек

Халех Ардебили - профессор машиностроения в университете Хьюстона, большая поклонница научной фантастики, изобретатель растягиваемого литий-ионного аккумулятора.

Халех Ардебили (справа)  вместе с аспирантом. Источник: University of Houston
Халех Ардебили (справа) вместе с аспирантом. Источник: University of Houston

По её мнению, разработка гибких источников тока - естественный шаг на пути технологического прогресса.

«Мне было интересно понять фундаментальную науку и механизмы, связанные с растяжением электрохимической ячейки и ее компонентов. Это была неизведанная область в науке и технике и прекрасное поле для исследований».

Аккумуляторы, которые можно сжимать, растягивать и сгибать без опаски очень пригодятся в изготовлении “умной” одежды. Представьте, что ваша куртка, кроссовки или джинсы смогут измерять давление, пульс, уровень кислорода, калории, температуру... А в случае экстренных ситуаций - сразу вызывать скорую. Звучит невероятно, но существует отдельное направление в науке - файбертроника. Это комплекс технологий, которые позволяют внедрять электронику в ткань. Сюда относятся встраиваемые в одежду микрокомпьютеры, датчики, электронный текстиль - проводящая ткань, которая сама по себе может быть датчиком и в которую могут встраиваться другие устройства.

Всей этой электронике нужна энергия - здесь на помощь и приходят эластичные аккумуляторы, подобные тому, что создала Халех Ардебили вместе со своим ассистентом. В качестве основы прототипа учёные использовали проводящую серебряную ткань:

«Сотканное серебряное полотно подошло идеально, ведь оно способно деформироваться или растягиваться, обеспечивая при этом пути электропроводности, необходимые для нормального функционирования электрода аккумулятора. Такой электрод должен позволять движение как электронов, так и ионов», - отмечает профессор.

Тканевый аккумулятор должен иметь высокий уровень безопасности и эффективности, чтобы напрямую контактировать с телом человека.

Исследователи UH тестируют растягиваемый аккумулятор. Источник: University of Houston
Исследователи UH тестируют растягиваемый аккумулятор. Источник: University of Houston

Потенциал у новой технологии большой - от умных скафандров и бронежилетов, до одежды с функцией экг и дизайнерских штор. Всё зависит от области применения и, конечно же, дальнейших разработок. Если верить профессору Халех Ардебили - они обязательно будут:

«Коммерческая жизнеспособность в этом случае зависит от многих факторов, вроде модернизации продукта, его стоимости и др. <...> Мы работаем над этими соображениями, оптимизируя и улучшая наш растяжимый аккумулятор. Моя цель — сделать его максимально безопасным».

Ардебили уже получила несколько ключевых наград в поддержку своей работы, в том числе премию Национального научного фонда CAREER в 2013 году, премию нового исследователя от Консорциума грантов Техасского космического центра НАСА в 2014 году и награду от Исследовательской лаборатории армии США (ARL) в 2017 году.

---------------------------------------------

🧐 Источник - https://www.uh.edu/news-events/stories/2023/july-2023/07262023-stretchable-flexible-batteries.php

---------------------------------------------

Наш сайт - https://akomponent.ru/ru

Наша группа в ВК - https://vk.com/akomponent

Больше интересных новостей в нашем Telegram-канале -https://t.me/Akomponent

---------------------------------------------