Электричество из одежды

31.10.2020

Ученые Швейцарии нашли способ производить электричество с помощью износостойких полимеров, наносимых на одежду.

До сих пор солнечные концентраторы существовали только в форм-факторе жестких, воздухонепроницаемых элементов. Это делало их непригодными для использования в структуре текстильных материалов. Но теперь все изменилось. В основе открытия, сделанного швейцарскими учеными, лежат материалы, которые способны использовать для выработки энергии даже рассеянный свет.

Эти материалы содержат люминесцентные солнечные концентраторы (LSC), которые улавливают окружающий свет и передают его энергию фотоэлементу, который затем в свою очередь преобразует свет в электрическую энергию. Открытие сделала группа ученых-исследователей под руководством Лучано Бозеля (Luciano Boesel) из Лаборатории биомиметических мембран и текстиля Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологий (EMPA).

Именно они нашли способ включить эти люминесцентные материалы в полимерную ткань, обладающую гибкостью и воздухопроницаемостью. Этот новый материал основан на свойствах линейных и сверхразветвленных амфифильных блок-сополимеров, которые уже представлены на рынке в виде контактных линз из кремния-гидрогеля.

С помощью коллег, специализирующихся в области фото-энергетики и волокон, команда Лучано Бозеля смогла превратить его в гибкий солнечный концентратор. Амфифильность (иначе дифильность) - это свойство молекул веществ, как правило, органических, обладающих одновременно гидрофильными и гидрофобными свойствами, то есть при определенных условиях они пропускают воду, а при определенных отталкивают.

Новый солнечный концентратор можно применять для создания текстильных волокон, при этом текстиль не станет хрупким и не будет подвержен растрескиванию или накоплению водяного пара в виде пота. Концентраторы солнечной энергии, носящиеся на теле, предлагают нам огромные перспективы и преимущества в условиях постоянно растущего спроса на мобильные источники энергии для портативных гаджетов и устройств.

<< Назад: OLED-дисплей с плотностью пикселей 10000 PPI 01.11.2020

>> Вперед: Рестораны завтрашнего дня от Burger King 31.10.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива Экономичные Wi-Fi-чипы для потребительской электроники 22.09.2013 Компания Qualcomm Incorporated объявила, что ее подразделение Qualcomm Atheros представило новое семейство Wi-Fi чипов с низким энергопотреблением. Данные чипы будут развивать и поддерживать концепцию "Интернета вещей", помогая обеспечивать связь между устройствами разного типа. Благодаря наличию IP-стека и полнофункциональных сетевых служб на самих микросхемах, платформы QCA4002 и QCA4004 позволят производителям добавлять поддержку Wi-Fi практически к любому устройству, избегая дополнительных затрат на разработку. Платформы отличает интеграция процессора и модуля памяти на чипе, что избавляет от необходимости использовать системный контроллер, повышающий себестоимость изделия и его энергопотребление. Используя QCA4004, компании смогут создавать свои собственные приложения на платформе Qualcomm Atheros, а не просто использовать ее для Wi-Fi подключения. Платформы QCA4002/4004 предназначены для применения в бытовых приборах (стиральных машинах, кондиционерах, водонагревателях и пр.), пользовательской электронике, а также в датчиках и "умных" розетках для бытовых систем освещения, безопасности и автоматизации. Платформа QCA4004 уже используется в стиральных машинах с сушкой и сплит-системах компании Haier. В QCA4002/4004 также используется программная платформа AllJoyn, позволяющая реализовать концепцию "Интернета вещей". Платформа обеспечивает бесперебойную связь между разными типами устройств, сервисами и службами. Alljoyn помогает решать универсальные задачи по взаимодействию пользователей с окружающими их устройствами: регистрация, уведомления, потоковое аудио и управление. Haier и Qualcomm Atheros в рамках выставки IFA 2013 продемонстрировали два работающих на базе платформы QCA4004 устройства: стиральную машину с сушкой и кондиционер. "Поскольку Qualcomm Atheros поставляет полностью готовые к эксплуатации Wi-Fi платформы с низким энергопотреблением, компании Haier удалось быстро разработать продукты, готовые к серийному производству, - сказала Лили Ли, генеральный директор компании Qingdao Haier Smart Home Technology Limited. - Мы полностью уверены, бытовые приборы с возможностью передачи данных по Wi-Fi будут востребованы потребителями, желающими управлять бытовой техникой посредством мобильных устройств". "Развивая концент "Интернета вещей", компания Qualcomm создает и поставляет экономичные и энергоэффективные решения для связи. Новая разработка Qualcomm Atheros позволяет подключать множество новых домашних и офисных устройств к стандартным сетям Wi-Fi, - сказал Джейсон Чжэн, старший вице-президент компании Qualcomm Atheros. - Платформы QCA4002 и QCA4004 позволяют сократить энергопотребление и отказаться от использования главных процессоров, что упрощает установку, настройку и эксплуатацию". Обе платформы QCA4002 и QCA4004 включают в себя функцию Green TX, которая позволяет снизить мощность передачи данных почти наполовину, если вблизи находятся точки доступа или другое устройство. Динамическое регулирование мощности и функция спящего режима, при потреблении менее 1 мВт, повышают эффективность связи и время работы батареи: например, в пультах дистанционного управления, термостатах и датчиках. За снижение энергопотребления на платформе отвечает специальная программа, управляющая автоматическим пробуждением или переходом в спящий режим, при котором расход энергии может быть уменьшен до микроампер. При этом выход из спящего режима QCA4002 и QCA4004 осуществляют в четыре раза быстрее своих аналогов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026