Az intelligens szövetek egyre hozzáférhetőbbek és érthetőbbek. Egyes fajták közül nemcsak a védőfelszereléseket varrják hosszú ideje, hanem a mindennapi szekrényhez szükséges dolgokat is.

A természet szeszélyei kellemetlen szagok, kosz, baktériumok - rengeteg bosszúságot tudnak kezelni az okos ruhák. Mit tehetnek a modern textíliák?

Az intelligens szövetruházat néhány tulajdonsága

A 21. század anyagai egyre magabiztosabban igénylik a második bőr szerepét. Megtanultak alkalmazkodni a környezeti változásokhoz, valamint megvédeni magukat és a tulajdonosukat a különféle káros hatásoktól.

Talán a legtöbb kellemetlenséget az ember számára a hőmérsékletesés, a hő és a fagy okozza. ebből kifolyólag hőszabályozó képesség az egyik legfontosabb tulajdonság lett, amellyel az alkotók új típusú textíliákat próbálnak felajánlani ingekhez, kabátokhoz, nadrágokhoz és még zoknikhoz is. Az okos dolgok gondoskodnak magukról, hogy kényelmessé tegyék Önöket bármely hőmérő leolvasásával.

Egy másik bosszantó tényező sokak számára a verejtékezés. Ettől a test nedves és ragacsos lesz, a körülöttük élők pedig egy bizonyos szagtól ráncosodnak. Az ilyen kellemetlenségek leküzdése érdekében Lélegzőés illatos szövetek... Az elsők nem engedik, hogy az izzadságcseppek felhalmozódjanak a ruhák alatt, a másodikak pedig kiküszöbölik a "sport" borostyánt.

Nem a szaga, hanem a sárgás foltok látszódnak jobban a ruháin? Akkor fontolja meg, hogy beszerezzen egy pár intelligens pólót.öntisztító szövetekből... Se verejték, se kávé, se ketchup nem tehet tönkre ilyesmit.

A közönséges szennyeződésnél alattomosabbak csak baktériumok, gombák vagy idegesítő rovarok lehetnek. Nem csak a hangulatot ronthatják, hanem alááshatják az egészséget is. Ezért okos antibakteriális, taszító és más hasonló tulajdonságú szövetek.

"Élettartamuk" hosszabb, mint a szúnyog spray-k vagy az antimikrobiális impregnálásoké, és jótékony tulajdonságaik sokkal erősebbek, mint a most divatos bambusz textileké.

Miről álmodoznak még az okos ruhák készítői? Persze, hogy ő nem gyűrődött össze, tűz, víz vagy szél ellen védve miközben "lélegzik" emlékezett és megtartotta az alakját, amelyet varráskor kapnak. Ez is lehetséges!

A textíliák sokat taníthatók speciális alapanyagok és speciális technológiák alkalmazásával.

Kísérletezés az okos ruhák összetételével

Annak érdekében, hogy a szövet elnyelje a kellemetlen szagokat, Tajvan úgy döntött, hogy ... zacc... Az eredmény meghaladta a várakozásokat: az eredmény olyan anyag lett, amely nemcsak a bűzös szagoktól, hanem az UV sugaraktól is véd.

A megszerzésért antibakteriális hatás használathínár... Az ezen alapanyagokkal dúsított rostok lehetővé teszik a bőrt ápoló ruhák előállítását: segítik a sejteket bőr regenerálja, táplálja őket, küzd a baktériumok és a bőrbetegségek ellen.

Ha olyan anyagot akarnak kapni, amely jobban ellenáll a gyűrődésnek, adjunk hozzá a fonalhoz poliészter szálak vagy használja gyanták... Így akár azt is elősegítheti, hogy a vászon kevésbé ráncosodjon.

Új technológiák a textíliák készítéséhez

Extrém sportkörnyezetben különösen gyorsan népszerűségre tettek szert membrán anyagok... Mikroporózus felépítésüknek köszönhetően tisztességes hőszabályozást és kettős védelmet nyújtanak a nedvességtől: egy ilyen szövet taszítja az esőcseppeket, felszívja a verejtéket a bőrből és eltávolítja azt kívülről.

Egy másik jelenlegi irány azspeciális fonalszövések használata... Például, ha hidrofil és hidrofób fonalakat kombinál, a nedvességet a test felszínéről az intelligens szöveten keresztül szállíthatja. Ha pedig a RipStop technológiát használja a vászon gyártásához, és vékony szálakat sűrűbb és vastagabbakkal köt össze, akkor különösen tartós anyagot kaphat - nehéz lesz leszakítani vagy kifeszíteni.

De a mikrokapszulázás és a nanotechnológia területén végzett kutatások különösen keresettek. A hatóanyagokat tartalmazó apró kapszuláknak és a hasznos anyagok nanorészecskéinek köszönhetően a szövet különféle jótékony hatásokat kap.

Mikrokapszulázási módszer lehetővé teszi, hogy az intelligens részecskéket "elrejtse" védőhéjakba, és azokat a szálak felületére helyezze, így rázáskor vagy felhelyezésükkor a mikrokapszulák megrepednek, így a részecskék szabadon mozoghatnak. Ha aromás anyagok vannak elrejtve a héj mögött, akkor illattal töltik fel a ruhát. A paraffinviasz elnyeli a felesleges hőt a testből, és visszahozza, ha lehűl. A vitaminok pedig észrevétlenül erősítik az immunrendszert.

A nanotechnológia mechanizmusa bizonyos értelemben még egyszerűbb: a mikroszkopikus részecskék „beágyazódnak” a szövetszerkezetbe. Tehát az anyag tulajdonságai molekuláris szinten megváltoznak, és a hasznos jellemzők állandóvá válnak. Az impregnálást lemossák, a nanorészecskék a helyükön maradnak. Az előny nyilvánvaló.

Ma sok tervező új eredeti modellekkel próbálja meglepni a fogyasztókat. Természetesen nem mindenkinek sikerül ez fényesen és szépen, hanem mindenkiben divatszezonérdekes fejlemények jelennek meg. A közelmúltban az alkalmi ruhák lehetőségei mellett innovatív anyagokból készült csodálatos modellek jelentek meg.

Példaként említhetjük a fotó- vagy termokróm hatású szöveteket. Már tudjuk, milyen erősen vált divatossá a fényerő, a többszínű és a színátmenet. Ezek a tendenciák meglehetősen figyelemre méltóak, rendkívül színesek, néha csábítóak, néha pedig csak viccesek.

Hogyan néznek ki a fotokróm vagy termokróm hatású szövetek, és mi olyan figyelemre méltó bennük.

Az „intelligens” szövet, valamint az abból készült ruhák egyedülálló tulajdonságokkal bírnak: a szálakban lévő speciális pigmentek jelenléte miatt hatással van az ütésre vagy a hőmérsékletre. Az ilyen szövetek rostjai megváltoztathatják színüket, fényüket és csillogásukat. Ezekben a ruhákban senki sem marad észrevétlen a tömegben.

A fotók nem képesek átadni e szövetek minden szépségét, ezért az interneten lévő fényképek megtekintése csalódást okozhat.

Az intelligens textíliák visszafordíthatóan megváltoztathatják a színüket, ha hőnek (termokróm szövetek) vagy fénynek vannak kitéve (fotokróm szövetek), és hosszú ideig sötétben is ragyoghatnak. Az ilyen hatások elérése érdekében speciális mikrokapszulázott készítményeket visznek fel a szövetre.

1. Termokróm hatás. Például, ha termokróm készítményt viszünk fel a szövetre, akkor az emberi testtel való érintkezési pontokon, hő hatására, a szövet megváltoztatja a színét. De amint a szövetet eltávolítják a testből, még rövid távolságra is, a szín helyreáll. Érdekes hatásnak bizonyul - kék nadrágot visel, amely a színét különböző helyeken, például rózsaszínűre változtatja. Így mozogva a színek játéka folytatódik.

És ha fotokróm kompozíciót viszünk fel a szövetre, akkor a ruhák színe megváltozik abban a pillanatban, amikor kimennek benne. Más szavakkal, a szín hatással megváltozik napfény... Milyen színű lesz a ruhád? Vásárláskor erről előre tudni fog. De a várható szín a szöveti rostokba bejuttatott fotokristályos kapszuláktól függ. A szobába visszatérve az eredeti szín visszaáll.

A szövetre speciális foszfort (a foszfor nem mérgező analógját) visznek fel, amely sötétben világíthat. Foszforként egy speciális pigmentet használnak, amely felhalmozza a fényenergiát, majd hosszú ideig világít a sötétben. A foszforok különbözőek, ezért izzási idejük más. Bármilyen természetes és mesterséges fényforrásból töltődnek fel.

Minden foszfort tartalmazó szövet átesett a biztonsági elemzésen, nem tartalmaz káros anyagokat, sőt van más is hasznos tulajdonságai- antimikrobiális és dezodor. A sötétben világító termékek már kaphatók. Ha a pólókat vagy pólókat 5-7 percig megvilágítja bármilyen fényforrással, a sötétben 20-30 percig izzanak. Zseblámpával "rajzolhat" vagy "írhat" rájuk is.

A felsorolt ​​szövetek festéssel vagy nyomtatással történő előállításakor mindig tanulmányozzák a tinta ellenállását a fény, nedvesség, súrlódás és egyéb hatások hatásának. Az ilyen szöveteknek általában ugyanazok az előnyei és hátrányai vannak, mint a hagyományos szöveteknek, vagyis dörzsölve vagy ismételt mosás után a pigment fokozatosan törlődik. Egy másik dolog olyan szövet, amelyben mikrokapszulákat vezetnek be a szálakba. Ezek kiküszöbölik a pigmentek szövetre történő felvitelével járó számos hátrányt.

Manapság izzó szálak készülnek a kötéshez és hímzéshez, kötöttárués kötött szálakból. Ezért, amikor a modellek sötétben mennek kifutóra, a ruhák és a hímzések ragyognak. Képzelje el, hogy egy partin sötétben mindig kiemelkedik.

Érdekes fejlemény a digitális nyomatok szöveten történő alkalmazása. Virágokról, madarakról, pillangókról olyan képeket kapnak, mintha élnének. Vagy elképesztően szép fényfűzők, amelyeket lézertechnológiával készítettek, rendkívül tartós kétoldalas jacquard szövetek, amelyeket a legújabb technológiák felhasználásával hoztak létre.

A tervezők minden lehetőséget felhasználnak csodálatos új generációs ruhák létrehozására. Az új csúcstechnológiájú szövetek szépségéről nem egyszer fogunk beszélni, mert a fantasztikus tulajdonságokkal rendelkező anyagok egyre inkább bekerülnek a divatiparba.

29 évvel később a Vissza a jövőbe jóslat valóra vált: az okos ruhák életünk részévé váltak. A boltok polcain megtalálhatók növekvő dzsekik, gyógyító pólók és még Marty McFly cipők is, amelyek a saját cipőfűzőjüket kötik össze. Az intelligens dolgok piaci térnyerését elemzők is megerősítik: a Juniper Research adatai szerint az innovatív ruházati cikkek értékesítése tovább fog növekedni és 2020-ig eléri az egymilliárd dollárt. Az idő múlásával az ilyen ruhák az innovációból a mindennapi munka és az élet technológiájává válnak.

Az "okos" dolgok gyártásának fellendülése a kilencvenes években következett be. Ezután a tervezők csatlakoztak az innovatív ruházatok kiadásához. Az első kereskedelmi termék a divat és a tudomány metszéspontjában a Philips és a Levi Strauss kabát volt. Lejátszót, mobiltelefont és fülhallgatót építettek bele. A 2000-es évek elején bonyolultabb fejlesztések jelentek meg, de a prototípus szakaszában maradtak. Például a Cyberia Survival Suit fűtőelemekkel, érzékelőkkel volt felszerelve, amelyek mérik a pulzusszámot, a hőmérsékletet, a páratartalmat és a test helyzetét. De a tervezés túl bonyolult és nehéz volt hordozni.

Ma az intelligens ruházati tervezők egyensúlyt keresnek a stílus, a kényelem és a technológia között. Vannak beépített érzékelőkkel és számítógépekkel rendelkező dolgok, amelyek láthatatlanok a viselője számára, sőt "okosabb" textíliákból vannak varrva.

Gondoskodó ruhák

Az "intelligens" ruházat - biztonság - fejlesztésének egyik iránya: olyan technológiákat hoznak létre, amelyek megvédik az embereket a munkahelyi balesetektől. Például a Great Intelligence kínai ömlesztettáru-szállító csapat intelligens mentőmellényt visel. Tájékoztatják az üzemeltetőt, ha egy tengerész a vízbe esett, és segítenek meghatározni, hol van. Ilyen mellény mellett az ember éjjel vagy viharban sem fog eltévedni, a kapitány pedig tisztában lesz a hajón kialakult helyzettel.

Sérülés nemcsak fokozott veszély esetén, hanem banális sporttevékenységek során is bekövetkezhet. A rossz futás utáni nyújtás gyakori jelenség a szakemberek és a kezdők körében. A sérülések csökkentése érdekében a Heapsylon olyan zoknit fejlesztett ki, amely figyeli a láb és a boka terhelését az edzés során. A nyomásérzékelőket a zokniba varrják: futás közben adatokat gyűjtenek, és azonnal továbbítják a mobilalkalmazásba.

Az intelligens ruhák használata megtalálható volt a gyermekruhákban is. A csecsemők problémás szüleinek segítésére a Mimo fejlesztői egy intelligens body-t találtak ki a csecsemők számára. A mobil alkalmazáson keresztül a test tájékoztatja a szülőket arról, hogy a gyermek alszik vagy ébren van-e, és milyen helyzetben van. Ha a baba sír, a szülők akár távolról is hallják. A testbe mikrofont varrnak, amely minden hangot továbbít anya vagy apa mobiltelefonjára.

Intelligens anyagok

A kilencvenes évek végén Remy Post, az MIT tudósa létrehozta az intelligens textilek első generációját. Mikrovezetékeket vezetett be a szövetbe, ugyanakkor megtartotta az anyag tulajdonságait: könnyedség, rugalmasság és lágyság. Ma mikroprocesszorokat, elektrolumineszcens részecskéket és különféle érzékelőket szövnek szövetszálakba, hogy megváltoztassák a ruházat szokásos tulajdonságait és növeljék annak funkcionalitását.

Az IDC Worldwide Quarterly Wearable Device Tracker előrejelzése szerint 20,31-ben 22,3 millió intelligens szövet kerül kiszállításra.

Az IDC Worldwide Quarterly Wearable Device Tracker előrejelzése szerint 2021-ben 22,3 millió intelligens szövet kerül kiszállításra. Ide tartozik a Google kabátja és a Levi's Jacquard. A szövet lehetővé teszi a telefon távvezérlését - csak tegye a modult a kabátja zsebébe. Vezetőképes szálakból készült innovatív anyag. A kabát felületébe vannak varrva, és érzékszervi érzetet keltenek a szövetben. Meg kell érintenie a mandzsetta érzékeny területét a hívás fogadásához vagy a telefonon való zenelejátszáshoz.

Az intelligens anyagok segítenek megtakarítani a pénzt. Így az inov-8 sportmárka a manchesteri egyetem tudósaival együtt "örök" cipőket készített. A gyártók a bolygó egyik legtartósabb anyagát - a grafént - adták a gumi talphoz. Kétszer olyan elasztikus és ellenállóbbá tette a cipőt. És amikor a grafén talp elhasználódik, felújítható, hogy elkerülje az új cipők vásárlását.

Pénzt takaríthat meg nemcsak a cipőkön, hanem a cipőkön is felsőruházat... Az amerikai startup, a Otherlab létrehozott egy kabátot, amely sűrűsödik, ha hidegebb lesz, és vékonyabb, ha melegszik. Kiderült, hogy bármely évszakban viselheti, és nem költhet pénzt vásárlásokra. A szövet, amelyből a dzseki készül, váltakozó, különböző tulajdonságú rétegekből áll. Minden réteg másképp reagál a hőmérséklet-változásokra. Néhányan lehűlve elvékonyodnak, és a szövet "légzsebeket" képez. Mások tágulnak, ha melegebb lesz - az anyag lapossá válik.

Számítógépek belül

A Brookings elemzői úgy vélik, hogy a lakosság elöregedése az "okos" dolgok piacának fejlődésének mozgatórugója. A Statista jelentése szerint 2020-ig a betegek és az idősek ruházatának piaca 58,8 milliárd dollárra nő. Ennek az ágazatnak az egyik kütyüje egy B-cipő, amely megakadályozza, hogy az ember leessen. A cipők beépített mikroprocesszorral, érzékelőkkel, mozgóeszközzel és elemekkel rendelkeznek. Amikor az érzékelő és az algoritmus egyensúlytalanságot észlel a csomagtartó viselőjében, arra kényszerítik az eszközt, hogy hátralépjen. Ily módon segítik az embert az egyensúly fenntartásában.

Annak érdekében, hogy a betegségben szenvedők időben megkapják orvosi ellátás, a madridi egyetem tudósai kifejlesztettek egy "okos" pólót. Munkájának alapelve olyan, mint egy technológiai mellényé: éjjel-nappal figyelemmel kíséri a viselő egészségét, sőt maga is hívhat mentőt.

Az intelligens ruházati piac még csak most kezdődik, de az olyan vállalatok, mint az Apple, a Google, a Levi's és a Samsung meghatározták a trendet az iparban. A Juniper Research elemzői bíznak abban, hogy az elkövetkező években a ruhák nemcsak szekrénydé válnak, hanem önmagunk technológiai folytatásává is válnak.

A legpraktikusabb manapság újdonság a kárpitos szövetek világában. IQ szövet... Ez a csodálatos anyag végül szabadon lélegezhet. Ne feledje, hogy otthonában mindig sok kockázatot jelent az új kanapé: babaművészek, háziállatok vagy szórakoztató baráti és ismerős csoportok. Az IQ kollekciót nanotechnológia segítségével fejlesztették ki, amely megvédi szerkezetét a szennyeződéstől, valamint a macskák és kutyák karmától. Karmok, piszkos mancsok, az intelligens szövetből készült kanapé minden helyzetet ellenáll. Hogyan távolítsuk el a bútorok jelölő- és töltőtollnyomjait, gyümölcslét, bort vagy festéket és más gyermekcsínyeket? Az intelligens kárpit mindezt könnyedén képes kezelni - csak nedves szivaccsal vagy nedves ruhával törölje le a szennyeződést, és a kanapé ismét tiszta! És ami a legjobb, most nagyban és szórakoztató társaságok ne féljen pihenni a könnyű kanapékon, a lehető leghosszabb ideig megőrzik a friss megjelenést és a tisztaságot.

A kanapé IQ-kárpitja valóban minden háziasszony álma, és az alkalmazott nanotechnológia növeli a bútorok környezetbarát jellegét. Az újítás lényege, hogy megvédje a szövet belső szerkezetét a szennyeződésektől és baktériumoktól, még a mikrorészecskéktől is. Az IQ előállításához felhasznált anyagok magas környezettudatosságát az Oeko-Tex tanúsítvány igazolja. Az ilyen bútor kárpitozás tartóssága szintén lenyűgöző, gyermekei fel fognak nőni, a kanapé meg fogja unatkozni, de mégis tiszta, rendezett és friss lesz! Ugyanezen okból az intelligens szövet ideális mind a bútorok kárpitozásához, mind pedig a belső tér kárpitozásához egy autóban, bármilyen terhelést igényel, és túléli magát az autót.

Hogyan távolítsuk el a foltokat és a szennyeződéseket a bútorokról? Hogyan kell tisztítani a szövetet a kanapén?

A kapott foltot azonnal el kell törölni. Az ilyen típusú foltok könnyedén eltávolíthatók erősen nedvszívó és teljesen fehér ruhával. Próbáljon minél többet megszáradni, ahol a szövet nedves lesz. Óvatosan nedvesítse meg a tiszta ruhát vízzel vagy fénnyel szappanoldat, körkörös simító mozdulattal a folt szélétől a közepéig törölje le a felületet.

A szennyeződéseknek a szövet struktúrájába való behatolásának elkerülése és ennek eredményeként a folt területének tágulása elkerülhetetlen. A tisztítókendőt minden manipuláció után ki kell cserélni. A tisztítás végén törölje le a foltot egy száraz ruhával.

Szárítás után a tisztítandó területet puha kefével ecsetelje, hogy a szösz eredeti megjelenését helyreállítsa.

EMLÉKEZIK! Ha nem távolítja el azonnal a foltokat, ez nagyban megnehezíti a későbbi tisztítást. Rendszeresen porszívózza bútorait. Ez segít a bútorok jó állapotban tartásában az elkövetkező években.

Stresszálló szövetek

Stresszálló szövetek "funkcióval Karmaellenes»Nagy szilárdságú összetételű, és nem félnek a háziállatok karmától. A kutyák és macskák gyorsan elveszítik érdeklődésüket a stresszálló szövetekből készült bútorok iránt. a karmok élezése nem működik. Intelligens kanapéja pedig az elkövetkező években is megőrzi eredeti megjelenését és eleganciáját.

A zürichi elektronikai mérnökök olyan intelligens textileket találtak ki, amelyekbe elektronikus alkatrészeket, például érzékelőket és vezetőképes szálakat szőttek. Ugyanakkor a szövet tömegesen előállítható hagyományos szövőgépekkel.

A kutatók már jó ideje kísérleteznek intelligens textíliákkal szabványos elektronikus alkatrészek integrálásával. Az elektronikus alkatrészek nagy részét azonban rögzítették vagy egyszerűen belevarrták régi ruhák mint például a kabátok vagy a pólók, végül minden erőfeszítés kudarcot vallott egy fő hiba miatt: nehéz volt őket lemosni. Ezenkívül nagyon sok kell hozzá kézzel készített ezek kidolgozásához, ami megnöveli a ruha költségeit.

A Zürichi Műszaki Egyetem Számítástechnikai Laboratóriumának tudósai, Gerard Trester professzor vezetésével azonban tovább mentek: új technológiát fejlesztettek ki a vékonyrétegű elektronika alkalmazására és a kereskedelemben kapható chipek miniatürizálására műanyag szálakon. A kutatóknak végül sikerült kombinálniuk nagyszámú mikrochipek és egyéb mikroelektronikai elemek közvetlenül az anyag szerkezetébe kerülnek. Az E-szálak szokásos fonalakba szövésére a Zurechi Műszaki Egyetem tudósai hagyományos textilgépeket használtak.

Az elektronikus alkatrészek jelenléte ellenére a szövet letisztult és összehajtható. Normális anyagnak is érzi magát, ami azt jelenti, hogy a belőle készült ruhák elhasználódhatnak a mindennapi életben. A műanyag csíkokon ülő mikrochipek szépségét az jelenti, hogy be vannak zárva, ami azt jelenti, hogy a szövet többször is mosható. mosógép felhasználásával mosószer amely nem károsítja az e-szálakat.

A Trester zenekar elektronikus szövete továbbra is szalagszerű. A kutatók azonban bármilyen méretű intelligens textil kifejlesztését tűzték ki célul, hogy megfeleljenek a ruházati ipar igényeinek.

A kutatók először két tárgyat mutattak be. terítő hőmérséklet- és páratartalom-érzékelőkkel; és a testhőmérsékletet mérő pólót. Varrták mindkét terméket intelligens textíliákból, és mérőeszközökkel párosították, hogy bemutassák működésüket. Az egyik fő probléma továbbra is az áramellátás ”- mondja Kanigand Cherenac projektmenedzser, a Computing Lab vezető asszisztense. Végül is, a követelményeknek való megfelelés érdekében a szövetnek elektromos energiára van szüksége.

A Zürichi Műszaki Egyetem kutatói megértik, hogy az intelligens textíliák nem új keletűek; az elektronikai alkatrészek szövetbe helyezésének módja azonban új, különösen azért, mert az anyag funkcionális csoportjait tömeggyártással kell gyártani, hogy a módszert kereskedelmi szempontból vonzóvá tegyék.

Kanigand Cherenac a hibrid szövetek számtalan alkalmazását is látja a szívszabályozásban; akár a hétköznapi ruházat billentyűzetei vagy monitorai is lehetnek olyan területek, ahol intelligens textíliák alkalmazhatók.

Források: finnco-mebel.ru, eva.ru, umnye-divany.ru, www.ntv.ru, patent.ucoz.ru

Thule Társaság

Titokzatos helyek a földön - tények és legendák

Winchester-ház

Keresztes Lovagok

A legjobb strandok Puglia

A tenger szerelmeseinek Apulia készen áll a gyönyörű strandok hatalmas választékának felajánlására; minden ízlésnek vannak parti területek. Az egyik legkeresettebb ...

Űrlift

Szentpéterváron eltűnt Jurij Artsutanov, a 83 éves mérnök, az űrlift feltalálója. Otthagyták a 2. Murinsky Prospect-en, Vyborgsky-ban ...

Moonies

A totalitárius csoportok többsége nem az önpusztításra törekszik, hanem azért, hogy a lehető leghosszabb ideig megteremtse létét. A legtöbb és ...

Negyedik dimenzió

Manapság sok fizikus úgy véli, hogy a világunk nem háromdimenziós, ahogy azt mi érzékeljük, hanem négydimenziós a helyhez viszonyítva. Negyedszer ...

Rózsaszín tavak

II. Katalin császárné az étkezéshez szokatlan, halvány bíbor sóval lepte meg a külföldi vendégeket és követeket. A külföldiek mélyen maradtak ...

A teflonból, rézből, gyapjúból és fényérzékeny szálakból készült szövet lehetővé teszi, hogy a nap energiája és a mechanikus mozgás villamos energiává alakuljon.

A technológiai fejlődés a XX. Század elején. nemcsak repülőgépeket, teret és így tovább adott nekünk, hanem nagyrészt az írók és művészek fantáziáját is megmozgatta. Annak nagy része, amiről azokban az években álmodtunk, ma már mindennapi rutin, de sok ötlet maradt a tiszta fantázia világában, beleértve a ruházattal és a kapcsolódó eszközökkel kapcsolatosakat is.

Példák hibrid intelligens kendő használatára: kondenzátor töltése, töltés mobiltelefon, elektronikus óraellátás és a víz elektrolízise (Jun Chen és mtsai., Nature Energy 1: 16138 (2016). http://www.nature.com/articles/nenergy2016138)

A különféle technológiák, például a háromdimenziós nyomtató és az összetett anyagok fejlődésével az "okos" ruhákkal kapcsolatos fantáziák egyre valóságosabbá válnak, és akár önkötő fűzővel ellátott cipőket is vásárolhatunk, de például csak álmodozzon a beépített autonóm elektronikával rendelkező ruhákról ... Azonban a haladás és a haladás, hogy az álmok valósággá váljanak.

Jun Chen ( Jun Chen), Yi Huang ( Yi huang) és kollégáik az Egyesült Államokból és Kínából kifejlesztettek egy intelligens hibrid szövetet, amely a nap energiáját és a mechanikus mozgást villamos energiává alakítja. Könnyű polimer szálakból áll " napelem», Triboelektromos nanogenerátorokkal (TENG) szőtt. A triboelektromosságot súrlódás által indukált töltésindukciónak nevezzük; így például borostyánt töltünk, amikor gyapjúval dörzsöljük.

Hogyan van elrendezve egy ilyen szövet? A kompozit polimer fényérzékeny szálak és a teflon "szalagok" láncfonalakként szolgálnak, míg a réz és a színes gyapjúszálak vetülékfonalakként szolgálnak. Mindent összeszőttek egy szövésű szövőszéken, sima szövéssel (a szálak keresztezik egymást), váltakozva "nap" szálakkal és TENG csíkokkal, vagy dáma... A végső anyag körülbelül 0,3 mm vastag.

A fényérzékeny szálak vezető magból és burkolatból állnak, amelyek között cink-oxid és festék rétegek találhatók. Amikor a napsugarak felszívódnak a cink-oxid és a festék közötti felületen, elektron-lyuk párok képződnek (ahol a lyuk pozitív töltés hordozója). A lyukak a szál belsejébe kerülnek, és a magban lévő vezető mentén mennek az elektródáig. Eközben az elektronok a szál felszínétől a fényérzékeny szálat összefonó rézszálakhoz jutnak, és "átfolynak" az ellentétesen töltött elektródáig. Ilyen módon napenergia elektromosra alakítva.

A TENG alapjául mindkét oldalon egy vékony vezetőre felvitt teflon (politetrafluor-etilén) "szalagok" szolgálnak. Az őket összefonó rézszálak a teflonnal is érintkezésbe kerülnek a mozgás során (vagyis a hajtások, az anyag feszültsége és nyomása). A réz és a fluor elektron affinitási energiáinak különbsége ahhoz a tényhez vezet, hogy az elektronok a réz felületéről fluoratomokra ugranak. Ennek eredményeként a rézhuzal pozitív töltésű, a tefloncsík pedig negatív töltésű, majd az elektronok "lefolynak" a vezetőn a közös elektródig.

Anyagkutatók tesztelték különböző típusok szövés hibrid "szövet", és arra a következtetésre jutott, hogy a sima szövésnél a fényérzékeny szálak átfedő területe minimális, ami az energiagyűjtéshez szükséges hasznos felület növekedéséhez vezet. Ami a TENG-t illeti, akkor, akárcsak a szövet „napos” részének esetében, a sima szövés lehetővé teszi a mechanikus mozgás energiájának leghatékonyabb összegyűjtését. Kiderült az is, hogy a kézi tapsolás adja a legnagyobb áramot az anyag hajlításához képest.

A szövethajtás lehetséges irányai közül a triboelektromos értelemben a "legerősebb" a tefloncsíkok mentén lévő hajtás. Ezt figyelembe kell venni a vágáskor az áramtermelés maximalizálása érdekében. Ezenkívül kiderült, hogy a „napos” területek és a TENG belső ellenállása nagyon különbözik, ezért az optimális teljesítmény érdekében az „intelligens” szövet töredékeit olyan diódák segítségével kell összekötni, amelyek az áramot egy irányba korlátozzák, és megakadályozzák a TENG működését. rövidzárlat.

Helyszíni vizsgálatok kimutatták, hogy a tribológiai energia-betakarítás hatékonysága csökken a levegő páratartalmával, de helyreáll, ha a szövetet megszárítják. A magas páratartalomnak való kitettség nullára csökkenthető a TENG laminálásával, bár ez bonyolítja a gyártási folyamatot. A kutatók 4 x 1 cm-es darab hibrid szövetet szőttek - elegendő ahhoz, hogy 2 millifarad kapacitású, legfeljebb 2 voltos feszültségű ipari kondenzátort 1 perc alatt intenzív megvilágítás mellett feltölthessenek, amely elektronikus óra vagy mobiltelefon töltése.

A munka teljes eredményét a Természeti energia... A cikk szerzői azt javasolják, hogy okos szövetet varrjanak zászlókra, sátrakra, energiáját a víz elektrolízisére használják fel (alternatívája a cikkben javasolt módszernek a ruhák beépített elektronikával történő elkészítéséről.

A hordható elektronika áramellátásának problémája szorosan összefügg a fenntartható áramtermeléssel. Természetesen ez meglehetősen globális feladat, de mint gyakran előfordul, a pontos problémákra adott megoldások messzemenő következményekkel járhatnak.

Rugalmas és hatékony szövet, amely képes az energia kinyerésére a környezetből az „elektronikus” ruházat vagy lábbeli számára, talán csak ilyen eset. Általában nagyon sok alkalmazás létezik a "szőtt villamos generátorra", és a kérdés: "mit lehet még csinálni egy ilyen anyaggal?" jó okot ad arra, hogy átolvassuk a múlt század első felének tudományos fantasztikus irodalmát.