"בגדים חכמים" יטענו מכשירים אלקטרוניים ניידים בעזרת תנועות הגוף
חוקרים הציגו לאחרונה ננו-גנרטור שמופעל על ידי תנועות גוף קלות ומורכב מננו-סיבים שמייצרים זרם חשמלי ● שילובם של אלה בתוך בדים יביא לעולם "בגדים חכמים", שייצרו אנרגיה חשמלית בעזרת תנועות הגוף ● החוקרים מקווים, כי בתוך חמש עד עשר שנים ניתן יהיה לארוג את הבדים הללו גם לתוך בגדים "רגילים"
צוות חוקרים בראשותו של זונג לין ואנג, פרופסור להנדסת חומרים במכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה, הציג לאחרונה ננו-גנרטור שמופעל על ידי תנועות גוף קלות, אפילו נקישה עם האצבע. מדובר בננו-סיבים שפועלים כגנרטור המייצר זרם חשמלי. שילובם של הסיבים בתוך בדים יביא לעולם "בגדים חכמים", שייצרו אנרגיה חשמלית בעזרת תנועות הגוף – לצורך הפעלה או טעינה של אבזרים אלקטרוניים ניידים.
הננו-גנרטור שיצרו החוקרים מנצל את האפקט הפיזו-חשמלי – הדרך שבה חומרים גבישיים מייצרים חשמל כשהם נתונים תחת לחץ מכני. הוא מכיל ננו-סיבים עשויים מתחמוצת אבץ, שמוקמו על משטח פלסטי גמיש. הסיבים מחוברים זה לזה ולמעגל חשמלי חיצוני על ידי אלקטרודות מתכתיות. כאשר משטח הפלסטיק מכופף, גם הסיבים מתכופפים, ותנועה זו יוצרת חשמל בסיבים – שמעבירים את הזרם החשמלי למעגל החיצוני.
במאמר בכתב העת ננו-לטרס תיארה קבוצת המחקר של ואנג, בין היתר, את השימוש בננו-גנרטורים ליצירת אנרגיה ביו-מכנית. החוקרים חיברו את הננו-גנרטור לאצבע המורה של אדם ותיעדו את תפוקת החשמל שנוצרה כשהוא הקיש באצבעו על משטח כלשהו. הם גם יצרו אנרגיה בעזרת אוגר לבוש במעילון שהודבק עליו הננו-גנרטור. בעת שהמכרסם רץ והתרוצץ על גלגל משחק, נוצר זרם חשמלי.
כמות האנרגיה הנוצרת בננו-גנרטור היא כרגע זעירה (בערך ננו-וואט אחד), אך, לדברי פרופ' ואנג, זהו צעד חשוב מאוד בדרך ליצירת מקורות אנרגיה בגדלי ננו. השימושים לננו-גנרטור כזה יכולים להיות רבים ומגוונים – למשל בתחומי הרפואה, לצורך השתלה של קוצבי לב שלא יהיה צורך להחליף להם סוללה.
בשלב זה, עברו החוקרים לעבוד על הגברת העוצמה של הננו-גנרטור על ידי הוספת סיבים פיזו-חשמליים וסידורם במבנה תלת-ממדי. פרופ' ואנג מקווה שבמהלך חמש עד עשר השנים הבאות הוא יצליח להגביר מאוד את תפוקת הזרם של הננו-גנרטור, ויהיה אפשר לארוג אותו לתוך בדים רגילים ולרתום את תנועות הגוף ליצירת זרם חשמלי. זאת, במטרה לטעון מוצרי אלקטרוניקה נישאים, כמו טלפונים סלולריים, נגנים, מצלמות ועוד. "למשל", אמר פרופ' ואנג, "מטר מרובע אחד של בד כזה יוכל לייצר 80 מילי-וואט – די חשמל להפעיל iPod".
תגובות
(0)