Немецкие ученые научат "улавливать энергию"... пиджаком (видео)

Исследовательская группа химиков и инженеров по микроэлектронике института Fraunhofer IZM в Берлине разработала технологию создания «энергетической» одежды, сообщает EuroNews

Одним из первых экспериментальных образцов стал пиджак, который содержит устройства, позволяющие ему не только генерировать собственную энергию, но и сохранять ее для дальнейшего использования.

Целью ученых было создание возможности для человека вырабатывать собственную электроэнергию, не производя при этом особых усилий. Они объединили самые разнообразные наноматериалы и цифровые технологии в разработку под названием MATFLEXEND (нем. - «собиратели энергии»). Инновационное решение способно преобразовывать в электричество движения человеческого тела, например – при ходьбе.

«Мы работаем над двумя важными аспектами: малыми силами и низкими частотами. Поэтому мы стремились создать эффективные генераторы энергии, которые бы удовлетворяли этим факторам», - говорит Роберт Хан, специалист по электронике и глава проекта.

Чтобы сохранять выработанную энергию для дальнейшего использования, соавторы разработки из Европейского исследовательского проекта создали также миниатюрные гибкие батареи с длительным ресурсом работы, которые можно легко интегрировать в ткань.

«Часть элементов электродов батарей выполнены с применением наноматериалов, обеспечивающих максимально высокую плотность мощности, даже в небольших компонентах. Важным условием для их создания без образования агломерата частиц была тщательная обработка. Поэтому, главной проблемой для нас стала качественная печать наноструктур», - объясняет Хан.

И аккумуляторы, и сами «собиратели энергии» изготовлены с применением сложного комплекса из нановолокна, керамических наночастиц и других составляющих, контроль которых осуществляется на микроуровне.

«В процессе зарядки и разрядки литий-ионные аккумуляторы проходят через различные стадии, например, интеркаляции и деинтеркаляции. Эти процессы могут происходить только с определенными кристаллическими структурами. Именно поэтому соблюдение чистоты кристаллических фаз является настолько важным», - рассказывает Катрин Хеппнер, химик FRAUNHOFER IZM.

Конечная цель – получить микроэлектронику, которую можно легко интегрировать в ткань.

«Главной задачей для нас является обеспечение механической гибкости электронных устройств и, в тоже время, мы стремимся обеспечить пластичность аккумуляторов, чтобы вся структура по внешнему виду не отличалась от обычного текстиля», - поясняет Матис фон Кршивоблоцкий, инженер по микросистемным технологиям.

При изготовлении батарей исследователи воспользовались уже существующими материалами, при этом процесс миниатюризации вполне удался – аккумуляторы действительно получились чрезвычайно маленькими. Разработчики уже сейчас имеют достаточное четкое представление о том, где можно будет использовать новую технологию. Это может быть медицинская сфера, научно-технические оборудование и другие. Выход на рынок коммерческого решения ожидается в ближайшие годы.