Le tissu hybride convertit la lumière du soleil et l'énergie mécanique en électricité

Une équipe conjointe de scientifiques du Georgia Institute of Technology (États-Unis) et de l'Université de Chongqing (Chine) a développé un nouveau type de tissu qui peut générer de l'énergie en convertissant la lumière du soleil et l'énergie éolienne en électricité. Ce tissu est tissé à partir de fibres d'un matériau photosensible, de petites électrodes en cuivre et de fibres polymères qui produisent de l'électricité en raison de l'effet triboélectrique. Ainsi, ce tissu est capable de convertir l'énergie mécanique en électricité.

L'épaisseur du matériau hybride n'est que de 0,32 millimètre. Il est léger, flexible, respirant. Selon les développeurs, les principaux composants sont peu coûteux. Un tel tissu peut faire partie des éléments des vêtements, des inserts en sont utilisés dans la production de tentes ou de rideaux, de rideaux, transformant tout cela en une source d'électricité. La nouveauté est une source d'énergie presque universelle, car elle peut fonctionner de jour comme de nuit.



«Nous introduisons des matériaux qui peuvent être utilisés pour générer de l'énergie», a déclaré le porte-parole du Georgia Tech Institute, Zhong Lin Wang. «La base de ce matériau est constituée de fibres polymères légères et peu coûteuses, de sorte que le tissu que nous avons créé peut être utilisé pour créer des modules énergétiques.» Il ne s'agit pas de centrales électriques, mais d' inserts de tels produits textiles dans du tissu ordinaire.

Les performances du matériau ne sont pas trop grandes, mais elles suffisent à fournir de l'énergie à de simples appareils électroniques. Un morceau de tissu mesurant 5 * 4 cm donne 0,5 mW par temps ensoleillé. Pendant une minute, ce morceau de tissu charge un condensateur à 2 mF (tension - environ 2 V). Selon les inventeurs, tout cela peut être mis à l'échelle. Par exemple, il ne sera pas difficile de créer un morceau de matériau mesurant 20 * 30 cm avec une augmentation correspondante de la productivité.



"Notre matériel n'a pratiquement aucune restriction sur la portée d'utilisation." Vous pouvez générer de l'électricité partout. Il peut même s'agir d'un drapeau qui se développe constamment dans le vent et reçoit une grande quantité d'énergie solaire. Le matériau peut fonctionner sans le soleil. Par exemple, si vous l'attachez à une voiture circulant sur l'autoroute, l'électricité sera déjà générée en raison de l'effet triboélectrique.

L'effet triboélectrique se produit au contact des métaux et des isolants en raison du frottement, car aucune charge n'apparaît (ou la charge résultante est négligeable). Le principal résultat du frottement est une augmentation de la zone de contact réel, des contacts plus fréquents d'anciennes surfaces et la formation de nouvelles.

Les touristes, les militaires, les amateurs de chasse et de pêche sont particulièrement satisfaits de cette source d'énergie. Le matériau peut être plié et plié à votre guise. Il fonctionne toujours bien même après 500 virages. La production d'électricité s'arrête si le matériau est mouillé, mais s'il est séché, la production reprend.

Depuis plusieurs années, Tsong Ling Wang et ses collègues travaillent à la création d'une source d'électricité portable, dont les bases sont les systèmes de conversion de l'énergie mécanique en énergie électrique. Un prototype du système actuel était un drapeau générateur d'énergie. Il était suspendu à une balle remplie d'hélium. Le vent a flotté le drapeau et la friction a généré de l'électricité. De tels systèmes, selon les développeurs, peuvent être utilisés partout. Les fibres du tissu du drapeau étaient très larges, comme mentionné ci-dessus, c'est l'un des premiers prototypes de ce type de générateurs d'électricité.

Le nouveau tissu est bien meilleur, il est tissé à partir de fibres de taille beaucoup plus petite que dans le cas du drapeau. Pour le créer, les développeurs ont utilisé un métier à tisser industriel. Le générateur d'électricité qui en résulte est de taille compacte et ne diffère presque pas du tissu ordinaire. En même temps, un petit fragment de ce matériau, monté sur la main de l'utilisateur, suffit pour charger simultanément la batterie d'un téléphone mobile et d'une montre.

Un autre développement de la même équipe concerne les sources d'énergie biodégradables, qui étaient censées être utilisées dans les implants médicaux. Comme dans d'autres cas, les spécialistes ont utilisé ici l'effet triboélectrique.

Source: https://habr.com/ru/post/fr397571/