این پارچه کششی ضدآب، حرکت را به برق تبدیل می‌کند [ تماشا کنید]

دانشمندان دانشگاه «NTU» سنگاپور موفق به ساخت پارچه کششی ضدآب شدند که انرژی تولید شده توسط حرکات بدن را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.

دانشمندان در آزمایش این پارچه نشان دادند ضربه زدن روی یک قطعه 3 در 4 سانتی‌متری از این پارچه، انرژی الکتریکی کافی برای روشن کردن یک لامپ LED صد وات را تولید می‌کند. از سوی دیگر، شستن، تا کردن و یا مچاله کردن پارچه باعث کاهش عملکرد آن نمی‌شود و بازده الکتریکی آن تا پنج ماه حفظ می‌شود.

یکی از اجزای مهم این پارچه، ماده پلیمری است که وقتی فشرده می‌شود، تنش را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. در ساخت این پارچه از «اسپندکس» - نوعی فیبر مصنوعی با خاصیت کششی بالا – استفاده شده است تا محکم، انعطاف‌پذیر و ضدآب باشد.

پروفسور «لی پوی سی» دانشمند مواد و استادیار دانشگاه NTU که این مطالعه را رهبری می‌کند، گفت: « تاکنون تلاش‌های زیادی برای تولید پارچه‌ها یا لباس‌هایی که می‌توانند انرژی تولید و ذخیره کنند، صورت گرفته است. اما یک چالش بزرگ همیشه وجود داشت. این پارچه نباید پس از شستن قابلیت تولید برق خود را از دست دهد. ما در این اختراع توانستیم بر این چالش غلبه کنیم. اگر این پارچه را در بافت تی‌شرت‌ها به کار ببریم، می‌توانیم از حرکات بدن انرژی تولید کنیم.»

این پارچه کششی ضدآب قادر است از دو طریق الکتریسیته تولید کند: حالت اول زمانی است که تحت فشار قرار بگیرد یا له شود. در حالت دوم هنگامی که پوست با این پارچه تماس پیدا می‌کند، در اثر اصطکاک حاصل برق تولید می‌شود.

برای ساخت نمونه اولیه، دانشمندان یک الکترود با خاصیت کششی را با ترکیب «استایرن-اتیلن-بوتیلن-استایرن» و «نقره» ساختند. این الکترود قابل کشش به یک تکه پارچه نانوالیافی متصل می‌شود که از دو جز اصلی تشکیل شده است: «PVDFHPF» که در هنگام فشرده شدن، خم شدن یا کشیده شدن انرژی الکتریکی تولید می‌کند و «پروسکایت بدون سرب» که در ساخت سلول‌های خورشیدی نیز کاربرد دارد.

جاسازی پروسکایت‌ها در PVDFHPF خروجی الکتریکی نمونه اولیه را افزایش می‌دهد. در نتیجه هر متر مربع از این پارچه – نمونه اولیه آن – می‌تواند 2.34 وات برق تولید کند. این میزان برق برای تامین انرژی دستگاه‌های الکتریکی کوچک مانند لامپ‌های LED و خازن‌های تجاری کوچک – که در دستگاه موبایل جایگذاری می‌شوند – کافی است.

این پارچه در برابر شست و شو و تاشدن توانایی خود را در تولید برق را تا 5 ماه حفظ می‌کند.