تمكن مجموعة من الباحثين في جامعة نانيانغ التكنولوجية (NTU) في سنغافورة من ابتكار نظام جديد لتحويل الجسم إلى بطارية لتوليد الطاقة من خلال الملابس.
وخلال هذا المقال سنتعرف على جميع التفاصيل التي تخص هذه الطريقة المبتكرة.
– نظام يحوّل الجسم إلى بطارية بواسطة الملابس
توفر البطاريات الطاقة للأجهزة الإلكترونية. وعلى صعيد متصل يولد جسم الإنسان الطاقة ويستخدمها. إذًا أنت في الأساس بطارية.
أثناء الجري أو المشي أو حتى التنفس يتحرك الجسم. ويمكن للنظام الذي تم ضبطه بما يكفي لجمع وتخزين هذا الإخراج تحويله إلى طاقة للإلكترونيات التي نحملها معنا كل يوم.
والمثير للاهتمام أن هذه الطريقة الجديدة لبناء مثل هذا النظام تعتمد على الملابس؛ لأنها تتحرك معنا.
لكن بدون سلسلة من الأسلاك أو اللفات المغناطيسية كيف يمكن للقطن أو الصوف أو البوليستر أو حتى الملابس الأخرى جمع الكهرباء وتخزينها ونقلها؟
تستخدم منطقة الفنون في لاس فيجاس بولاية نيفادا بالفعل خطى المارة لتشغيل الإضاءة. أما اسكتلندا فقد أعلنت العام الماضي عن أنها سوف تستخدم الطاقة لتشغيل أنظمة التدفئة والتبريد.
الآن تمكن فريق (NTU) من ابتكار نظام لتحويل الجسم إلى بطارية تولد الطاقة عن طريق وجود أسلاك ودوائر صغيرة مدمجة في القماش.
واستخدم الفريق قطعة قماش يبلغ قطرها 3 سم في 4 سم لشحن جوال آيفون. وقد ولدت هذه القطعة طاقة كافية لتشغيل 100 صمام ثنائي باعث للضوء.
وبعد غسل قطعة القماش وطيها وتجعيدها استمرت في الأداء على نفس المستوى لمدة تصل إلى خمسة أشهر.
هذا النظام الجديد يعمل بشكل جيد؛ لأن أحد مكونات المادة عبارة عن بوليمر يحول الضغط الميكانيكي إلى كهرباء عندما يتم ضغطه أو شده.
علاوة على ذلك يعمل هذا النظام بشكل جيد لفترة طويلة لأن سلوكه الشبيه بالمطاط يجعله قويًا ومرنًا ومقاومًا للماء.
من ناحية أخرى يعد الجانب السلبي لهذا النظام الجديد هو أن الدوائر الحساسة لا تستجيب بشكل جيد عند وضعها في الدرج أو غسلها.
– كيفية تحويل الجسم إلى بطارية بواسطة الملابس
طبع علماء (NTU) أولًا نمط قطب كهربائي على مادة مكونة من الفضة ومادة كيميائية تسمى “ستيرين إيثيلين بوتيلين ستيرين” (SEBS).
بعد ذلك يتم توصيل القطب الكهربائي بقطعة من الألياف النانوية مكونة من:
- بوليمر.
- سداسي فلورو بروبيلين وهي مادة كهرضغطية قوية.
- بيروفسكايت وهي معادن أكسيد التيتانيوم والكالسيوم.
ثم يُنتج سداسي فلورو بروبيلين شحنة كهربائية عند التمدد أو الضغط ويولد 2.34 وات من الكهرباء لكل متر مربع.
إن الرقم السابق يمثل الكثير من الطاقة للحفاظ على شحن الهاتف الذكي أو أي جهاز قابل للارتداء.
اقرأ أيضًا:
مفاجأة.. تيسلا تصمم بطارية تدوم لمدة 100 عام