پارچه های باتری دار، پارچه هایی برای آینده

ما ممکن است صدای مردم پر انرژی را بشنویم که می گویند، "من کاملا شارژ هستم". اگر لباس ما نیز قابل شارژ شدن باشد، چطور؟ این یک شگفتی دیگر ناشی از پیشرفت در منسوجات فنی است. محققان دانشگاه استنفورد از جوهر نانو کربن لوله ای (CNTs) استفاده کرده اند که پارچه های معمولی را به باتری های پوشیدنی تبدیل می کند. نوآوری در پوشیدنی های الکترونیک، منجر به تولید لباس هایی شده اند که می توانند به عنوان باتری عمل کنند.

یک روش موفقیت آمیز کشف شده که در آن از مرکب ویژه نانو تیوب های کربنی برای تغییر پارچه های معمولی پنبه یا پلی استر به باتری، استفاده می شود. این عملکرد زمانی شروع می شود که نانو ها تا شده و به هم پیچ بخورند. جوهر از نانو تیوب های کربنی تک جداره ساخته شده است.

وقتی که پارچه در جوهر فرو می رود، نانو تیوب های کربنی (CNTs) در الیاف موجود در بافت تراز می شوند. هنگامی که پارچه خشک می شود، باز هم انعطاف پذیری و کشش خود را حفظ می کند در حالی که رسانا است. تحقیقات همچنین ثابت کردند که بارگیری پارچه با مواد تبخیر شونده، ظرفیت آن منطقه از پارچه را 24 برابر بیشتر افزایش می دهد.

جوهر ویژه ای که در این فرآیند به کار می رود از نانو تیوب های کربنی است، که در هر یک متر میلیون ها لوله از کربن وجود دارد. این روش می تواند به عنوان یک رنگرزی باشد و یک تی شرت ساده را به یک "پیراهن الکترونیکی" تبدیل کند. پارچه به سادگی به رنگ نانو تیوب های کربنی آغشته می شود، و به شدت فشرده می گردد تا نازک شده و یا حتی از پوشش خود خارج شود.

این روش نشان دهنده رسانایی 5 زیمنس بر سانتی متر به پارچه است. یک فشار مکانیکی ساده به پارچه رسانایی 125 زیمنس بر سانتی متر را اعمال می کند که منجر می شود مواد بیشتر رسانا شوند. همچنین با افزایش تعداد چرخه های برش، خشک شدن بیشتر و افزایش کشش به علت تماس مکانیکی بین الیاف پارچه، رسانایی افزایش پیدا می کند.

این فرآیند، بسیار ساده و مقیاس پذیر مانند رنگرزی الیاف و پارچه ها می باشد. الیاف به هم بافته شده از پارچه شبیه کاغذ هستند و برای جذب جوهر نانو تیوب و در نتیجه حفظ اتصال الکتریکی در کل سطح پوشاک مناسب هستند. پارچه حتی پس از شستن و چلاندن، خواص رسانای خود را از دست نمی دهد.آب بر نانو تیوب های کربنی که در فیبر موجود هستند، تأثیر نمی گذارد. آنها حتی زمانی که کشیده یا تا می شوند، خاصیت خود را حفظ می کند. این نشان می دهد که این فن آوری می تواند برای مصارف روزمره قابل استفاده باشد.

برنامه هایی که پیش از این به عنوان "غیر ممکن" در نظر گرفته می شدند، از طریق فرآیند الکترونیک پوشیدنی امکان پذیر شده اند. اما زمینه الکترونیک پوشیدنی که در آن دستگاه ها با لباس ادغام می شوند هنوز در مرحله تولد هستند و باید بیشتر توسعه یابند.