المكثفات الفائقة المحبوكة يمكنها تخزين الطاقة في بنطالك

المكثف الفائق

لقد اعتدنا جميعًا على حمل الأجهزة الذكية في جيوبنا ، ولكن ماذا لو كانت جيوبك نفسها ذكية؟ يعمل العلماء على الملابس الذكية منذ سنوات - وتوجد بالفعل دوائر مرنة وأجهزة استشعار وشاشات ، ولكن ماذا عن الطاقة؟ إن وضع بطارية ليثيوم أيون كبيرة الحجم في سروالك الذكي يؤدي إلى إبطال الغرض ، أليس كذلك؟ لهذا السبب ابتكر المهندسون في جامعة دريكسيل والأكاديمية البحرية الأمريكية طريقة لصنع قماش محبوك يمكنه تخزين الطاقة.

مفتاح هذا التقدم هو دمج ذرات الكربون في أنواع مختلفة من الخيوط ، والتي يمكن استخدامها بعد ذلك في صناعة الملابس. معظم المحاولات الحالية للملابس الذكية لها قوة ومعالجة خارجية. إنها مجرد المستشعرات (عادة ما تكون موجهة للياقة البدنية) المدمجة. يمكن استخدام مادة المكثف الفائق هذه لتوفير الطاقة للملابس الذكية المليئة بأجهزة الاستشعار أو شاشات اللمس دون الحجم الإضافي لبطارية منفصلة.



لقد تم إثبات المواد الشبيهة بالقماش والقادرة على تخزين الطاقة في الماضي ، ولكنها غالبًا ما تكون باهظة الثمن وتعتمد على مواد يصعب التعامل معها. أنجز مشروع من فريق من الباحثين الأمريكيين والصينيين العام الماضي هذا باستخدام الجرافين وأنابيب الكربون النانوية. هذا رائع لبيئة المختبر ، لكننا لسنا متأكدين حتى الآن من أن الأنابيب النانوية الكربونية آمنة تمامًا حتى الآن. بالتأكيد لا يمكنك بناء الملابس منها حتى الآن ، حتى لو كانت التكلفة معقولة.



نسيج المستقبلتم دمج الكربون المنشط المستخدم في Drexel الجديد في النسيج بعملية تسمى لحام الألياف الطبيعية (NFW). تتضمن هذه التقنية طلاء خيوط من السليلوز مصنوعة من القطن أو الكتان أو الخيزران أو الفسكوز بسائل أيوني. هذا يسمح لذرات الكربون بربط الهيكل. إنها عملية متعددة الخطوات ، لكن الفريق كان قادرًا على بناء آلة NFW التي تبصق خيوط الكربون بالمتر.

وفقًا للباحثين ، فإن تكلفة السوائل الأيونية في NFW هي أغلى جزء من عملية الإنتاج. إذا كان هناك طلب على هذه المادة ، فسيكون هذا هو العامل المحدد في التوسع إلى النطاق الصناعي.



كمية نسيج الطاقة المصنوع من هذا الخيوط التي يمكن تخزينها ليست عالية بشكل رهيب ، وبالتأكيد لا يوجد مكان بالقرب من بطاريات ليثيوم أيون من نفس الحجم. يمكن لصفيحة من القماش الفائق بحجم يقارب حجم اللوحة الخلفية للسترة (3000 سم مربع) أن تخزن نفس الطاقة مثل بطارية خلية معدنية صغيرة الحجم. ستحتاج الملابس المصنوعة من هذه المادة إلى تقنية حصاد الطاقة الخاصة بها ، ربما بناءً على حرارة الجسم أو الحركة. إذا كان بإمكانك تجديد الشحن باستمرار في نسيج الموصل الفائق ، فيمكنك تشغيل مجموعة من الأجهزة الإلكترونية منخفضة الطاقة.

Copyright © كل الحقوق محفوظة | 2007es.com