Inteligentne materiały nie są niczym nowym, ale od dawna dręczą je wysokie ceny i trudności produkcyjne. Nowa metoda może to zmienić
Specjalistom z North Carolina State University udało się opracować prostą metodę haftowania generatorów elektrycznych na zwykłej tkaninie. Jedyny wymóg sprowadza się do wykorzystania w tych generatorach specjalnej przędzy, która jest wykonana z dostępnych na rynku drutów miedzianych pokrytych poliuretanem. W miejscu, gdzie przędza jest dodawana, bawełna musi zostać dodatkowo pokryta tkaniną wykonaną z syntetycznego polimeru zwanego PTFE tak, aby pomiędzy tą formą plastiku a miedzianymi drutami powstała niewielka szczelina. Ostatnim etapem jest nałożenie ochronnej warstwy bawełny bezpośrednio na wydziergane druty.
Czytaj też: Masz drobne? Leica Noctilux 50 mm f/1.2 może być twoja już za jedyne 2 mln złotych
Wspomniana szczelina między drutami i PTFE jest kluczowa, bo odpowiada za generowanie energii. Następuje to w momencie, kiedy druty i PTFE mimowolnie stykają się ze sobą. Wtedy elektrony są przenoszone pomiędzy nimi, a to generuje prąd elektryczny. Pomysł na tę inteligentną odzież wykorzystuje więc dokładnie to samo zjawisko, które występuje np. przy czesaniu włosów. To tak zwany efekt triboelektryczny, który jest podstawą dla TENG, czyli nanogeneratorów triboelektrycznych.
Czytaj też: Apple nie chciał się dostosować do nowego prawa, więc policja skonfiskowała iPhone’y ze sklepów
Jak to sprawdza się w praktyce? Wedle testów bez względu na umiejscowienie generatorów na ubraniu, te zawsze generowały wystarczająco silne sygnały elektryczne, które mogły być wykorzystane do śledzenia ruchu danej części ciała. Przykładowo, kiedy jeden z takich TENG został przymocowany do wkładki buta, funkcjonował jako krokomierz, generując sygnały elektryczne o różnym natężeniu w zależności od tego, czy użytkownik chodził, biegał czy skakał. Naukowcy stworzyli nawet klawiaturę na tkaninie i choć to wszystko brzmi obiecująco, nie wiadomo nic na temat wykorzystania tego dzieła w praktyce. Wyhaftowane TENG mają jednak potencjał, jako że są niedrogie w zastosowaniu i zachowują swoją funkcjonalność po wielu cyklach prania
