Самозашнуровывающиеся кроссовки Марти МакФлая из фильма «Назад в будущее 2» вдохновили учёного из Центральной Флориды (УЦФ) на изобретение нитей, которые могут вырабатывать энергию от солнца и хранить её, а также могут быть вплетены в текстильное полотно.
Данное изобретение может превратить куртки, пиджаки или другую одежду в заряжаемые от солнца аккумуляторы, которые не нужно подключать к розетке. Однажды это может стать революцией в мире носимой электроники, которая бы помогала всем, от солдат, таскающих на себе тяжёлые батареи, до подростков, не мыслящих своего существования без цифровых технологий, которые могли бы заряжать мобильный, просто положив его в карман.
«Этот фильм был мотивацией», — говорит Джаян Томас (Jayan Thomas), доцент Центра Нанатехнологий Университета Центральной Флориды (University of Central Florida’s NanoScience Technology Center) о фильме 1989 года. «Если вы сможете разработать самозаряжаемую одежду или текстиль, то вы сможете реализовать эти кинематографические фантазии и это действительно круто» (речь, вероятно идёт о куртке Марти, которая подгонялась по размеру и могла высушить себя за несколько секунд. Кстати, на Кикстартере был проект куртки-самосушки, работающей от перезаряжаемого аккумулятора, которого хватало на 30 минут работы сушилки — прим. переводчика)
Исследование учёного было опубликовано 11 ноября 2016 года в академическом журнале Nature Communications.
Томасa и ранее отмечали наградами. В прошлом году он получил R&D 100 Award – награду, которая даётся самым выдающимся мировым изобретателям по итогам года – за разработку кабеля, который может не только передавать энергию, но и хранить её, как аккумулятор. Также он работает над полупрозрачными солнечными панелями, которые могут применяться для изготовления окон, которые могут вырабатывать электроэнергию. Его новая работа основана на двух этих исследованиях.
«Мне в голову пришла такая идея: В лаборатории мы создаём приборы для хранения энергии и солнечные панели. Почему бы не объединить эти девайсы?» — говорит Томас. Проводя совместные встречи в Коллежде оптики и фотоники, а также на кафедре Материаловедения и Инжиниринга, он намеревался сделать именно это.
Далее он представил технологию, которая помогла бы воплотить в жизнь носимую технологию. Его исследовательская группа разработала нити в виде тонких, гибких и лёгких медных лент, которые на одной стороне имеют солнечный элемент, а на другой – аккумулирующий слой.
И хотя современные нанотехнологии более продвинуты, Томас и его команда купили небольшой настольный ткацкий станок и после того, как другой учёный УЦФ научил их им пользоваться, они вплели ленты в квадратик пряжи.
Данный концепт доказал, что такими нитями могут быть пронизаны куртки или любая другая верхняя одежда для сбора и хранения электроэнергии, необходимой для зарядки телефонов, персональных медицинских датчиков и других технологичных приборов. Это достижение, которое преодолевает главный недостаток солнечных батарей – вырабатываемая ими энергия должна либо поступать в сеть, либо аккумулироваться в батарее, что ограничивает портативность такой системы.
«Главным потребителем данной технологии могли бы стать военные», — говорит учёный. «Когда Вы представляете наших солдат в Ираке или Афганистане, вы представляете, что они находятся на жаре под солнцем. Некоторые из них носят на себе более 13 килограмм аккумуляторных батарей. Военным очень трудно доставлять батареи солдатам в такой враждебной окружающей среде, а подобный предмет одежды мог бы в одно и то же время и вырабатывать и хранить энергию, если есть доступ к солнечному свету».
Есть также множество других применений этой технологии, таких как электромобили, которые могли бы одновременно вырабатывать и хранить электроэнергию, находясь на солнце. «Это и есть будущее – говорит Томас. – То, что мы сделали это, говорит о том, что это возможно сделать. Наша технология будет полезна, как военным, так и остальной части населения».
Автор: Zel
