Tričko plné energie

Dobíjení mobilních přístrojů omezuje jejich používání. Pokud bychom ale měli nějaký obnovitelný zdroj energie přímo na sobě, situace by byla jednodušší. Vědci z Georgia Institute of Technology v americké Atlantě a jejich kolegové z jihokorejské firmy Samsung vyvíjejí zařízení pro skladování energie, které je možné snadno propojit s textilem. Takové nabíječka může vypadat třeba jako tričko.

Tento nový zdroj energie není běžným akumulátorem. Jde o tzv. elektrochemický superkapacitor, to je vlastně synonymum pro kondenzátor s relativně velkou kapacitou a výkonem. Jeho podstatou jsou nanodrátky oxidu zinečnatého, které byly vypěstovány na konvenčních textilních vláknech. Tyto nanodrátky slouží jako elektrody, jejich systém je nejen lehký a ohebný, ale je možné ho i neustále a rychle dobíjet. Podkladovým materiálem pro jednu komplexní elektrodu z nanodrátků je textilní vlákno z umělé hmoty a pro druhou je vhodným podkladem Kevlar. Kevlar se běžně používá např. jako materiál pro neprůstřelné vesty. Množství náboje uvnitř superkapacitorů lze dále zvyšovat povrchovými přísadami, jako je např. zlato nebo oxid manganičitý.

Logo|foto:Český rozhlas

Pomocí speciálních kleští výzkumníci umělohmotná a kevlarová vlákna omotali připojenými nanodrátky. Výsledné svazky vláknových elektrod se pak vnořily do pevného gelu s vlastnostmi elektrolytu. Ten obě elektrody oddělil a zároveň umožnil přenos náboje. Svazky těchto tenkých drátků lze spřádat jako běžná vlákna.

Pouhé uchování energie v superkapacitoru by nebylo k ničemu, kdyby do něj nebylo možné energii ukládat. Ukazuje se, že nanodrátky vyrobené z oxidu zinečnatého mohou fungovat i jako piezoelektrické nanogenerátory. Ty reagují vznikem elektrického náboje na pohyb - na kroky člověka, tlukot jeho srdce, a dokonce i na vítr. Náboji dává vzniknout jakékoliv tření s vlákny textilu.

Takové energetické tričko by mohlo nabíjet např. mobil, ale také různé senzory a detektory toxických látek, které jsou důležité pro hasiče a záchranáře v terénu.