Acest tricou folosește căldura corpului pentru a genera electricitate

Tot ce trebuie să faceți pentru a vă încărca telefonul este să faceți o plimbare rapidă.

Acest tricou folosește căldura corpului pentru a genera electricitate

Ce se întâmplă dacă alergarea ta de dimineață printr-un parc ar putea genera electricitate, care ar putea încărca baterii sau poate chiar să alimenteze telefonul cu care rulezi? Dacă purtați tricoul potrivit, ar putea fi o posibilitate.



Cercetătorii de la Universitatea din Málaga din Spania și Institutul italian de tehnologie au proiectat un tricou care generează electricitate din diferența de temperatură dintre corpul purtătorului și împrejurimile acestuia. Asta înseamnă că căldura corporală care se degajă atunci când alergi, te plimbi sau faci un sport - iar diferența dintre căldura respectivă și temperatura mai rece a aerului înconjurător - ar putea fi transformată în energie termică.

Există o mulțime de exemple de energie termică în viața noastră - soarele care ne încălzește atmosfera, un arzător de aragaz care încălzește o oală cu apă pentru a fierbe. Dar există, de asemenea, o mulțime de exemple de căldură irosită sau căldură uzată, care este toată căldura neutilizată aruncată într-un mediu de mașini, procese electrice sau chiar activitatea umană, care ar putea fi folosită ca energie termică.



Puteți folosi această căldură, totuși, folosind ceva numit efect termoelectric, care vă permite să convertiți diferențele de temperatură în tensiune electrică. Dacă sunt conectați doi conductori și o parte este încălzită, electronii încep să se deplaseze către partea mai rece, creând un curent care curge prin circuit. Unele materiale acționează ca conductori care pot transforma diferența de temperatură într-o sursă de energie. Ce face acest tricou, spun cercetătorii, este captarea căldurii care iese din corpul nostru, care contrastează cu aerul rece, producând electricitate.



De obicei, materialele termoelectrice recuperează căldura reziduală de la lucruri precum automobile sau procese industriale, iar cele mai comune materiale care transformă puterea termică în curent electric sunt deseori rare și nu sunt foarte ecologice (cum ar fi telurul, care este la fel de rar ca aurul și platină). Sunt, de asemenea, scumpe, rigide și toxice, a explicat José Alejandro Heredia, membru al Departamentului de Biologie Moleculară și Biochimie al Universității din Málaga și unul dintre autori din acest proiect, prin e-mail - ceea ce înseamnă că nu sunt potrivite pentru o aplicație purtabilă.

[Foto: prin amabilitatea Universității din Malaga]

Heredia și ceilalți cercetători au dorit să dezvolte materiale flexibile, biodegradabile și purtabile pentru aplicații [termoelectrice] care pot genera electricitate pur și simplu cu diferența de temperatură dintre corp și mediu și astfel au căutat să înlocuiască materialele rigide, scumpe obișnuite cu alternative ieftine, cum ar fi nanoparticulele de carbon disponibile pe scară largă (grafen și nanofibre de carbon, de exemplu), care funcționează ca generatoare termoelectrice.



Problema, totuși, a fost aceea de a adera aceste materiale la un tricou din bumbac și, pentru a rezolva această problemă, cercetătorii au creat o soluție din pielea de roșii care ar putea pătrunde în bumbac și să ofere acele proprietăți electrice țesăturii prin substanțe biodegradabile. De ce pielea de roșii? A fost, cumva, un lipici pe bază de bio, spune Heredia. Și, există un alt bonus de mediu pentru utilizarea pielii de roșii. Interesant este că această piele este un produs secundar ieftin al industriei de prelucrare a roșiilor. În acest sens, în termeni de economie circulară, oferim o a doua viață acestui reziduu.

Rezultatul final este o soluție lichidă, făcută din acea piele de roșie și nanoparticule de carbon, care poate fi pulverizată într-un tricou obișnuit, creând un e-textil. Heredia spune că au testat rezistența acestor materiale la ciclurile de spălare a hainelor cu rezultate promițătoare. Cu toate acestea, adaugă el, lucrăm deja la o versiune îmbunătățită care va fi complet lavabilă și rezistentă la călcare.

Pentru acest prototip e-textil, cercetătorii au folosit bandă conductivă de carbon pentru a conecta tricoul la firele externe pentru a arăta că poate produce electricitate - cămașa a putut aprinde o lumină cu LED - dar în prezent nu există o modalitate ca țesătura să stocați această energie. Heredia speră să dezvolte acest lucru în viitor.



Pentru început, credem că această țesătură ar putea fi utilizată în aplicații de nișă, cum ar fi recoltarea puterii în situații extreme (misiuni spațiale și militare), dar potențial și cu o dezvoltare mai mare, ar putea fi aplicată și în industria modei, spune Heredia. . Există, de asemenea, posibilitatea de a integra caracteristici suplimentare direct în material, cum ar fi lumini, senzori și Wi-Fi (într-un studiu anterior, au creat o antenă Wi-Fi din piele de roșii și grafen).

Cercetătorii lucrează la modalități de a încărca un telefon mobil fără încărcător sau de a genera lumină pentru a face tricoul să reflecte. Această tehnologie s-ar putea potrivi, de asemenea, în lumea portabilelor, alimentând senzorii medicali, ceasurile de mână și aparatele auditive. Textile termoelectrice ar putea fi folosite și ca răcitoare instantanee pentru corp atunci când sunt încorporate în îmbrăcăminte sport, scaune de birou sau chiar scaune auto. În cele din urmă, cercetătorii glumesc, acest lucru ne-ar putea permite să ne îmbrăcăm costume asemănătoare cu Iron Man, echipate cu senzori, dispozitive tehnologice și abilitatea de a zbura.

Hainele noastre se adaptează deja la viitor și devin mai puternice. Oamenii de știință au încorporat deja piezoelectricitatea, care folosește mișcarea pentru a genera energie, și în îmbrăcăminte. Încă nu puteți cumpăra acest tricou generator de energie electrică, dar într-o zi, cercetătorii speră, am putea avea acces la e-textile echipate cu tot felul de dispozitive electronice, transformându-ne în supereroi tehnologici alimentați de propria noastră căldură corporală.