Παραγωγή ρεύματος από υψηλής τεχνολογίας υφάσματα

από **Ατροπος** 22/9/2016, 8:27 am

Υφάσματα για καθημερινή χρήση που θα παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα ταυτόχρονα μέσω κίνησης και φωτεινής ακτινοβολίας αναμένεται να φέρουν μια μικρή επανάσταση στην καθημερινότητά μας. Συγκριτικά με τη σημερινή τεχνολογία τα νέα υφάσματα θεωρούνται υβριδικά γιατί θα έχουν δυο διαφορετικής τεχνολογίας πηγές ρεύματος και όχι μια.

Ο συνδυασμός αυτός παραπέμπει στα υβριδικά αυτοκίνητα που αναλόγως αναγκών κινούνται με τον συμβατικό κινητήρα και τον ηλεκτροκινητήρα.

Η ανακοίνωση προέρχεται από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Τζόρτζια στις ΗΠΑ (Georgia Institute of Technology) και ήδη έχει εκδηλωθεί μεγάλο ενδιαφέρον για τις μελλοντικές εφαρμογές ευρείας κλίμακας όπως η παραγωγή ενδυμάτων υψηλής τεχνολογίας αλλά και υλικών για την βιομηχανία.

Αξίζει να θυμηθούμε ότι ήδη από καιρό παράγονται παρόμοιας τεχνολογίας υφάσματα που όμως για την παραγωγή μικρής ισχύος ηλεκτρικού ρεύματος βασίζονται μόνον στη σύνθετη κίνηση του σώματος η οποία προκαλεί τριβή σε συγκεκριμένα υλικά που έχουν το ρόλο γεννήτριας.

Εαν δηλαδή κάποιος φοράει ένα τέτοιο ρούχο μπορεί να θεωρηθεί ότι φέρει μαζί του μια «μικρο-γεννήτρια» ρεύματος που λειτουργεί από τις κινήσεις του σώματος και τροφοδοτεί ηλεκτρονικές συσκευές όπως για παράδειγμα κινητά τηλέφωνα, νέας τεχνολογίας ψηφιακά ρολόγια κλπ.

Μετά την ανακοίνωση του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Τζόρτζια στην τεχνική αυτή προστίθεται μια ακόμη που όμως για την παραγωγή του ρεύματος θα βασίζεται και στην ένταση της φωτεινής ακτινοβολίας που θα λαμβάνει το ειδικής επεξεργασίας ύφασμα.

Χάρις στη στο συνδυασμό των δυο ανεξάρτητων τεχνολογιών στο ίδιο ύφασμα το ηλεκτρικό ρεύμα θα παράγεται ταυτόχρονα ανεξάρτητα αν μια δεδομένη στιγμή υπερισχύει η φωτεινή ακτινοβολία έναντι της κίνησης ή αντίστροφα χωρίς όμως αυτό να γίνεται αντιληπτό από τον χρήστη.

Παραγωγή ρεύματος από υψηλής τεχνολογίας υφάσματα Yfasma_paragogis_reymatos

Για να γίνει κατανοητό πόσο σημαντική μπορεί να θεωρηθεί η νέα αυτή εφαρμογή της επιστημονικώς έρευνας στη πράξη αρκεί να φαντασθούμε ένα αυτοκίνητο που κινείται με ταχύτητα και ένα τέτοιο ύφασμα να ανεμίζει στο αέρα στη θέση του ανοιχτού παράθυρου.

Όπως περιγράφουν οι ερευνητές θα παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα τόσο από την ηλιακή ακτινοβολία όσο και από την μηχανική κίνηση εξ' αιτίας του αέρα άποψη που πιστοποιήθηκε και από σχετικά πειράματα.

Αν και η αρχική σκέψη αναγκαστικά παραπέμπει σε υψηλής τεχνολογίας εύχρηστα υφάσματα τα οποία με την μορφή ρούχων θα χρησιμοποιούνται για να ηλεκτροδοτούν κινητά τηλέφωνα, συσκευές GPS, ρολόγια κ.λπ., σε βάθος χρόνου οι προοπτικές αξιοποίησης τους διευρύνονται.

Για παράδειγμα από τέτοια υφάσματα μπορεί να κατασκευάζονται οι μελλοντικές σκηνές οι οποίες ανάλογα με την περιοχή εγκατάστασης του κάμπινγκ θα παράγουν ρεύμα από τον ήλιο, τον αέρα ή και από συνδυασμό τους. Δηλαδή ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες χωρίς η «συνεργασία» των δυο αυτόνομων τεχνολογιών να γίνεται αντιληπτή.

Απολύτως όμοια θα είναι η λειτουργία των νέας τεχνολογίας υφασμάτων στην περίπτωση που θα χρησιμοποιούνται ως κουρτίνες σε ένα διαμέρισμα. Θα παράγουν μικρής έντασης ηλεκτρικό ρεύμα ανάλογα με την ένταση της φωτεινής ακτινοβολίας που δέχονται και της ταλάντευσης τους από τον αέρα.

Σε ένα μελλοντικό σενάριο είναι προφανές ότι στην περίπτωση κατοικίας είναι πιθανόν να υπάρχουν αυτόνομες τοπικές πηγές παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος για τροφοδοσία συσκευών. Βέβαια αυτό μένει να αποδειχτεί στην πράξη.

Σε μεγαλύτερης κλίμακας εφαρμογές θεωρείται πιθανό αυτός ο νέος τύπος υφάσματος με τον διπλό τρόπο παραγωγής ρεύματος να χρησιμοποιηθεί ακόμη και στην αεροπορική και διαστημική βιομηχανία.

Ωστόσο είναι ενωρίς ακόμη για τέτοιες προοπτικές καθώς είναι αναγκαίο να διαπιστωθεί στην πράξη η αντοχή του υλικού στις καταπονήσεις αλλά και η αδιάλειπτη παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος κάτω από οποιεσδήποτε συνθήκες και σε βάθος χρόνου.

Σε μια κατά το δυνατόν απλουστευμένη περιγραφή για τις ανάγκες της κατασκευής χρησιμοποιείται ένα απλό υλικό, φιλικό στο περιβάλλον, επάνω στο οποίο υφαίνονται ηλιακά κύτταρα από μικρού βάρους πολυμερείς ίνες σε συνδυασμό με ίνες που παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα μέσω της τριβής των υλικών. Ο συνδυασμός αυτός είναι μια ίνα διατομής περίπου 320 μικρομέτρων.

Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Zhong Lin Wang στον τομέα επιστήμης των υλικών και μηχανικής με συνεισφορά από το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας και πηγές χρηματοδότησης για τα πανεπιστήμια χρησιμοποίησε συμβατική κλωστοϋφαντουργική μηχανή αποδεικνύοντας έτσι ότι είναι εφικτή η παραγωγή του νέου υλικού χωρίς σημαντική δαπάνη.

ΠΗΓΗ:texnologosgeoponos.gr