Електроніка, вбудована в текстиль, обіцяє відкрити масу цікавих можливостей: від одягу, яка контролює м’язову активність і відстежує дихання, до речей, які можуть обмінюватися інформацією один з одним. Розробка еластичних джерел живлення для них-не менш важлива область досліджень. Вчені з університету британської колумбії, (канада) запропонували вельми цікаве рішення. Вони створили акумулятор, який можна одночасно деформувати і прати.
За останні час з’явилося безліч розтягуються накопичувачів енергії, призначених для живлення носяться пристроїв: від батарей товщиною в міліметр, які розтягуються на шкірі, як пластир, до акумуляторів з тканини, які отримують енергію від поту. Команда університету британської колумбії вирішила усунути ряд прогалин в існуючій технології, скориставшись досягненнями інженерної думки.
“носима електроніка – це важливий ринок, і еластичні батареї відіграють важливу роль у його розвитку”, – говорить автор дослідження доктор нгок тан нгуєн. “однак досі гнучкі акумулятори не можна було прати. Це дуже важлива перевага, якщо ми хочемо, щоб вони витримували вимоги повсякденного використання”.
Щоб розробити таку батарею, вчені переглянули принцип роботи цих пристроїв. Звичний літій-іонний акумулятор, складається з твердих матеріалів, поміщених в жорсткий корпус. Але вчені вирішили використовувати альтернативний підхід. Вони використовували хімічний склад з цинку і діоксиду марганцю, який до того ж є досить дешевим і безпечним речовиною.
Дана речовина було подрібнено до порошкоподібного стану і введено в полімер, з якого були сформовані ультратонкі розтяжні шари, об’єднані потім в єдиний гнучкий матеріал.
“ми вибрали марганцево-цинковий склад, тому що для пристроїв, що носяться поруч зі шкірою, він є більш безпечним варіантом , ніж літій-іонні батареї, які при руйнуванні можуть виділяти токсичні речовини”, – говорить нгуєн.
Створена таким чином гнучка батарея може розтягуватися в два рази від своєї звичайної довжини, має питому ємність 160 маг/г (міліампер-годин на грам) і зберігає 75 відсотків своєї ємності протягом 500 циклів зарядки і розрядки. Крім того новий елемент витримав 39 циклів прання.
“ми піддали наші прототипи справжньому випробуванню в домашніх і комерційних пральних машинах”, – говорить член команди бахар іранпур. “вони залишилися цілими і повністю працездатними”.
Зараз команда працює над збільшенням потужності і терміну служби батарей. Вчені повідомили, що нова технологія вже викликала комерційний інтерес. Очікується, що ціна готового пристрою буде порівнянна з вартістю стандартної акумуляторної батареї такої ж потужності.
” використовувані матеріали безпечні для людини і дуже дешеві, особливо якщо наші акумулятори будуть вироблятися у великих обсягах “, – говорить професор електротехніки та обчислювальної техніки доктор джон медден. “носяться пристрої потребують енергії. Створивши м’який, розтягується і миється елемент, ми робимо носиме харчування зручним і комфортним”.
