E-tekstiilejä ja metamateriaaleja

16.08.2019

Purdue-clothing-nanogenerators-250.jpgPurduen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet omavoimaisen kangasinnovaation, jonka avulla käyttäjä voi hallita elektronisia laitteita vaatteiden kautta.

Purduen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet kangasinnovaation, jonka avulla käyttäjä voi ohjata ja käyttää elektronisia laitteita vaatetuksen kautta.

Tämän uusi sateenkestävä ja likaa hylkivän kangastekniikka muuttaa vaatteet itsenäisiksi kaukosäätimiksi sillä se sisältää myös käyttöenergiaa tuovia osuuksia.

”Nyt on ensimmäistä kertaa tarjolla tekniikka, joka kykenee muuttamaan kaikki olemassa olevat kangastuotteet tai tekstiilit omavoimaisiksi e-tekstiileiksi, jotka sisältävät anturit, musiikkisoittimet tai yksinkertaiset valaistusnäytöt yksinkertaisella kirjonnalla ilman, että tarvitaan kalliita ja monimutkaisia valmistusprosesseja”, kertoo professori Ramses Martinez.

Purduen vedenpitävä, hengittävä ja antibakteerinen omaenerginen vaatetus tukeutuu omnifobisiin tribosähköisiin nanogeneraattoreihin (RF-TENG).

Kirjonnan ja fluorattujen molekyylien ja nanohiutaleiden yhdistämisestä syntyneet RF-TENG:t voidaan sisällyttää mihin tahansa kuitupohjaiseen tekstiiliin antamaan käyttötehoa puettaville laitteille.

Tribosähköiset nanogeneraattorit (TENG) keräävät sähköstaattista energiaa tekstiilien hankausliikkeistä. RF-TENG –tekniikka kykenee tuottamaan tehotiheyden 600 uW/cm2.

Teknologia on patentoitu ja tutkijat etsivät kumppaneita testaamaan ja kaupallistamaan tekniikkaansa.

National University of Singaporen tutkijat ovat keksineet uuden tavan puettavien laitteiden tehokkaaseen yhdistämiseen. He sisällyttivät johtavia tekstiilejä vaatteisiin yhdistääkseen dynaamisesti samanaikaisesti useita puettavia laitteita.

Purdue-NUS-clothing-nanogenerators-300.jpgTämän "langattoman kehon anturiverkon" avulla laitteet voivat lähettää dataa tuhat kertaa vahvemmilla signaalilla kuin perinteiset tekniikat, mikä tarkoittaa laitteiden akun käyttöiän dramaattista parannusta.

Tällä hetkellä melkein kaikki vartaloanturit, kuten älykellot, kytkeytyvät älypuhelimiin ja muuhun elektroniikkaan radioaaltojen, kuten Bluetoothin ja Wi-Fi:n, kautta.

Näiden aallot säteilevät ulospäin kaikkiin suuntiin, mikä tarkoittaa, että suurin osa energiasta menetetään ympäröivälle alueelle. Näin ollen apulaisprofessori John Ho ja hänen tiiminsä halusivat rajoittaa signaaleja anturien välillä lähemmäksi vartaloa käytön tehokkuuden parantamiseksi.

Heidän ratkaisunaan perustuu metamateriaaleihin. Niiden avulla voidaan luoda plasmonisia pinta-aaltoja, jotka voivat liukua langattomasti ympäri kehoa vaatteissa. Signaalien energia laitteiden välillä pidetään lähellä vartaloa sen sijaan, että se leviää kaikkiin suuntiin.

Signaalitehon lisäys ei vaadi muutoksia älypuhelimeen tai Bluetooth-laitteeseen. Metamateriaali toimii minkä tahansa olemassa olevan langattoman laitteen kanssa kullekkin suunnitellulla taajuuskaistalla.

Aiheista aiemmin:

Nanogeneraattori kankaalle 3D-tulostuksella

Langatonta kommunikointia magneettikentillä

11.06.2021RAM:ina ja ROM:ina toimivia sirukomponentteja
10.06.2021Kuinka revontulet syntyvät?
09.06.2021Radiotaajuisen signaalin prosessointi akustiseksi
08.06.2021Magnetosähköä ja magnetostriktiota
07.06.2021Itsetietoisia ja omavoimaisia materiaaleja
04.06.2021Insinöörit osoittavat kvanttiedun
03.06.2021Fononinen katalyysi?
02.06.2021Läpimurto magneettisissa 3D-nanorakenteissa
01.06.2021Uusi kulma sähkön tuottamiseksi lämmöstä
31.05.2021Energiatehokkain analogia-digitaalisiru

Siirry arkistoon »