Новости / Обзоры, аналитика

Нанотехнологии в создании одежды, которая по-настоящему «заряжает»

Учёные разработали электропроводящий материал, который можно вшивать в виде нитей в обычную ткань. От него вполне реально подзарядить мобильный телефон или плеер.

Идея, использованная командой исследователей из Технологического института штата Джорджия (США) под руководством профессора Чжун Линь Вана, основана на принципе ионистора (суперконденсатора).

Это устройство способно накапливать энергию и служить источником питания. Оно выгодно отличается от привычных батарей — в частности высокой эффективностью и быстрой подзарядкой с возможностью перезаряжать его едва ли не бесконечно. Правда, у него сравнительно небольшой срок службы.

В данном случае ионистор сконструирован при помощи особым образом расположенных нанопроводов из оксида цинка, вшитых в обычную ткань. Эти миниатюрные проводки были «выращены» на проводах большего размера из очищенного пластика, а также на кевларе. Затем провода обернули кевларом и погрузили в жидкий гель-электролит, необходимый для передачи заряда.

Из образовавшегося материала можно формировать нити и вшивать их в ткань. Дополнительные оболочки из золота или оксидов марганца увеличивают ёмкость получившихся источников питания.

Выбор в пользу оксида цинка как основы для ионистора сделан не случайно: это вещество взаимодействует с другими материалами при относительно невысокой температуре (до 100 ˚С) и к тому же безопасно для человека и окружающей среды.

Ранее команда профессора Вана разработала наногенераторы, которые могут также вшиваться в одежду и возбуждать напряжение в нитях-проводках. Это происходит под действием пьезоэлектрического эффекта, который возникает от ударов сердца, звука шагов человека или даже от лёгкого ветерка.

Результаты исследований опубликованы в статье:

Dr. Joonho Bae, Min Kyu Song, Dr. Young Jun Park, Dr. Jong Min Kim, Prof. Meilin Liu, Prof. Zhong Lin Wang Fiber Supercapacitors Made of Nanowire-Fiber Hybrid Structures for Wearable/Flexible Energy Storage. – Angewandte Chemie International Edition. – Article first published online: 14 JAN 2011; DOI: 10.1002/anie.201006062.

Источник: www.nanonewsnet.ru