“قريبا، لن تقلق بشأن النفاذ السريع لبطارية هاتفك، لأن ملابسك ستقوم بشحنها من أجلك” هذه هي كلمة العلماء من الجامعات الصينية في تشونغتشينغ (Chongqing) وجينان (Jinan) في دراسة نشرت للتو في مجلة ACS Nano.
عمل الباحثون جاهدين خلال السنوات القليلة الماضية في محاولة لخلق طاقة يمكن ارتداؤها، أو ملابس يمكن أن تشحن الأشياء. الفرضية بسيطة، يعتمد الناس اليوم بشكل كبير على أجهزة مثل الهواتف الذّكية والأجهزة اللّوحية. وهم يبحثون عن طرقٍ لإعادة شحن هذه الأجهزة أثناء التنقّل. لذا، إذا كان بإمكانك تصميم نسيج قادر على تسخير الطاقة الشمسيّة – وهو أحد مصادر الطاقة المتجددة الأكثر انتشارًا والتي لا تنتهي – فستتمكن من شحن أدواتك المختلفة بسهولة.
لقد حقّق العلماء بعض النجاح في الماضي في إنتاج ألياف جمع الطاقة. ولكن كانت هناك مشكلة واحدة، دائما عندما حاولوا تحويل هذه الخيوط إلى ملابس ذكية ذاتية الشحن تتحطم الألياف التي صنعوها خلال عملية خياطة الملابس، أي خلال النسيج والقطع. يقول علماء جامعة تشونغتشينغ (Chongqing) وجينان (Jinan) أنهم حلوا هذه المشكلة لأن خيوط جمع وتخزين الطاقة التي قاموا بإنشائها تتسم بالمرونة العالية – فكل خيط فردي قابل للإنحناء بسهولة، وليس فقط النسيج ككل.
تحتوي هذه الألياف على التيتانيوم (titanium) أو بوليمر مغنسي المنغنيز(manganese-coated polymer) وأكسيد الزنك(zinc oxide) وصبغة وكهارل، مع أسلاك بوليمر مغطاة بالنحاس لتشكل جزءاً من الخلية الشمسية النسيجية. لتخزين الطاقة، قاموا بتطوير الألياف الثانية التي تحتوي على التيتانيوم، نيتريد التيتانيوم (titanium nitride)، طبقة رقيقة لمنع الأكسدة، والإلكتروليت(electrolyte). كل من هذه الألياف نسجت بخيط من القطن.
يمكن شحن عينة نسيج بالكامل ب 1.2 فولت في 17 ثانية من خلال التعرض لأشعة الشمس – ما يكفي من الجهد لثوبك الذكي لشحن بعض الاجهزة الالكترونية بالطاقة. كما أظهر بحثهم أنه لم يكن هناك تدهور في الأنسجة بعد 60 يومًا. يلاحظ العلماء أن نسيجهم يمكن أن يصمم في العديد من التصاميم المختلفة، ويتكيف مع أي شكل، دون التأثير على الأداء.
المصدر: هنا
تدقيق لغوي: بن طبة فاطمة الزهراء.
