Gelang terbuat dari anyaman kain dengan untaian pemanenan energi khusus yang mengumpulkan listrik dari sinar matahari dan gerak. (Kredit: Georgia Tech)Gelang terbuat dari anyaman kain dengan untaian pemanenan energi khusus yang mengumpulkan listrik dari sinar matahari dan gerak. (Kredit: Georgia Tech)

Sebuah kain baru memanen energi dari sinar matahari dan gerak pada saat bersamaan.

Kain yang bisa menghasilkan listrik dari gerakan fisik telah di kerjakan selama beberapa tahun, dan ini adalah langkah selanjutnya.

Menggabungkan dua jenis pembangkit listrik menjadi satu tekstil membuka jalan untuk mengembangkan pakaian yang bisa memberi sumber energinya sendiri ke perangkat tenaga seperti smartphone atau GPS.

"Tekstil hibrida ini menghadirkan solusi baru untuk memasang perangkat di lapangan dari sesuatu yang sesederhana angin bertiup pada hari yang cerah," kata Zhong Lin Wang, profesor di Institut Teknologi Material dan Teknik Material Georgia.


grafis berlangganan batin


Untuk membuat kain itu, tim Wang menggunakan mesin tekstil komersial untuk menenun bersama sel surya yang dibuat dari serat polimer ringan dengan serat berbasis tenorelektrik nanogenerator.

Nanogenerator triboelektrik menggunakan kombinasi efek triboelektrik dan induksi elektrostatik untuk menghasilkan sejumlah kecil daya listrik dari gerakan mekanis seperti rotasi, geser atau getaran.

Wang membayangkan bahwa kain baru itu, yang diberi tenunan mikrometer 320 tebal dengan helaian wol, bisa diintegrasikan ke dalam tenda, gorden, atau pakaian yang dapat dikenakan.

Baju 'bungkus dapur' akan mengurangi kebutuhan kita akan A / C

"Kain ini sangat fleksibel, mudah bernapas, ringan, dan mudah beradaptasi dengan berbagai kegunaan," kata Wang.

Nanogenerator triboelektrik berbasis fiber menangkap energi yang tercipta saat material tertentu menjadi bermuatan listrik setelah mereka bergerak dalam kontak dengan material yang berbeda. Untuk bagian pemanenan sinar matahari, tim Wang menggunakan fotoanode yang dibuat dengan gaya berbentuk kawat yang bisa ditenun bersama-sama dengan serat lainnya.

"Tulang punggung tekstil terbuat dari bahan polimer yang umum digunakan yang murah untuk dibuat dan ramah lingkungan," kata Wang. "Elektroda juga dibuat melalui proses berbiaya rendah, yang memungkinkan pembuatan skala besar."

Dalam salah satu percobaan mereka, tim Wang menggunakan kain hanya seukuran selembar kertas kantor dan menempelkannya ke batang seperti bendera berwarna-warni kecil. Menggulung jendela di dalam mobil dan membiarkan pukulan bendera di atas angin, para periset mampu menghasilkan kekuatan yang signifikan dari mobil yang bergerak pada hari yang mendung. Para periset juga mengukur hasilnya dengan potongan 4-by-5-sentimeter, yang menugaskan kapasitor komersial 2 mF ke volt 2 dalam satu menit di bawah sinar matahari dan gerakan.

"Itu mengindikasikan memiliki kemampuan kerja yang layak bahkan di lingkungan yang keras," kata Wang.

Sementara tes awal menunjukkan bahwa kain dapat menahan penggunaan berulang dan ketat, periset akan melihat ke dalam daya tahan jangka panjangnya. Langkah selanjutnya juga mencakup mengoptimalkan kain untuk keperluan industri, termasuk mengembangkan enkapsulasi yang tepat untuk melindungi komponen listrik dari hujan dan kelembaban.

Pekerjaan itu muncul di jurnal alam Energi.

Pendanaan berasal dari pondasi Ketua Hightower, KAUST dan program "ribuan talenta" untuk perintis peneliti dan tim inovasi, National Natural Science Foundation China, dan Fundamental Fundamental Fundamental untuk Universitas Pusat. Kesimpulan atau rekomendasi apa pun dari penulis dan tidak harus mewakili pandangan resmi organisasi sponsor.

Sumber: Georgia Tech

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon