Самозашнуровывающиеся кроссовки Марти МакФлая из фильма «Назад в будущее 2» вдохновили учёного из Центральной Флориды (УЦФ) на изобретение нитей, которые могут вырабатывать энергию от солнца и хранить её, а также могут быть вплетены в текстильное полотно.
Данное изобретение может превратить куртки, пиджаки или другую одежду в заряжаемые от солнца аккумуляторы, которые не нужно подключать к розетке. Однажды это может стать революцией в мире носимой электроники, которая бы помогала всем, от солдат, таскающих на себе тяжёлые батареи, до подростков, не мыслящих своего существования без цифровых технологий, которые могли бы заряжать мобильный, просто положив его в карман.
«Этот фильм был мотивацией», — говорит Джаян Томас (Jayan Thomas), доцент Центра Нанотехнологий Университета Центральной Флориды (University of Central Florida’s NanoScience Technology Center) о фильме 1989 года. «Если вы сможете разработать самозаряжаемую одежду или текстиль, то вы сможете реализовать эти кинематографические фантазии и это действительно круто» (речь, вероятно идёт о куртке Марти, которая подгонялась по размеру и могла высушить себя за несколько секунд. Кстати, на Кикстартере был проект куртки-самосушки, работающей от перезаряжаемого аккумулятора, которого хватало на 30 минут работы сушилки — прим. переводчика)
Исследование учёного было опубликовано 11 ноября 2016 года в академическом журнале Nature Communications.
Томасa и ранее отмечали наградами. В прошлом году он получил R&D 100 Award – награду, которая даётся самым выдающимся мировым изобретателям по итогам года – за разработку кабеля, который может не только передавать энергию, но и хранить её, как аккумулятор. Также он работает над полупрозрачными солнечными панелями, которые могут применяться для изготовления окон, которые могут вырабатывать электроэнергию. Его новая работа основана на двух этих исследованиях.
«Мне в голову пришла такая идея: В лаборатории мы создаём приборы для хранения энергии и солнечные панели. Почему бы не объединить эти девайсы?» — говорит Томас. Проводя совместные встречи в Коллежде оптики и фотоники, а также на кафедре Материаловедения и Инжиниринга, он намеревался сделать именно это.
Далее он представил технологию, которая помогла бы воплотить в жизнь носимую технологию. Его исследовательская группа разработала нити в виде тонких, гибких и лёгких медных лент, которые на одной стороне имеют солнечный элемент, а на другой – аккумулирующий слой.
И хотя современные нанотехнологии более продвинуты, Томас и его команда купили небольшой настольный ткацкий станок и после того, как другой учёный УЦФ научил их им пользоваться, они вплели ленты в квадратик пряжи.
Данный концепт доказал, что такими нитями могут быть пронизаны куртки или любая другая верхняя одежда для сбора и хранения электроэнергии, необходимой для зарядки телефонов, персональных медицинских датчиков и других технологичных приборов. Это достижение, которое преодолевает главный недостаток солнечных батарей – вырабатываемая ими энергия должна либо поступать в сеть, либо аккумулироваться в батарее, что ограничивает портативность такой системы.
«Главным потребителем данной технологии могли бы стать военные», — говорит учёный. «Когда Вы представляете наших солдат в Ираке или Афганистане, вы представляете, что они находятся на жаре под солнцем. Некоторые из них носят на себе более 13 килограмм аккумуляторных батарей. Военным очень трудно доставлять батареи солдатам в такой враждебной окружающей среде, а подобный предмет одежды мог бы в одно и то же время и вырабатывать и хранить энергию, если есть доступ к солнечному свету».
Есть также множество других применений этой технологии, таких как электромобили, которые могли бы одновременно вырабатывать и хранить электроэнергию, находясь на солнце. «Это и есть будущее – говорит Томас. – То, что мы сделали это, говорит о том, что это возможно сделать. Наша технология будет полезна, как военным, так и остальной части населения».
Источник
Комментарии (17)
REPISOT
16.11.2016 16:35Так и не понял, как связаны «Самозашнуровывающиеся кроссовки Марти МакФлая» и ткань, вырабатывающая электричество…
Zel
16.11.2016 16:41Чувака вдохновил
ретрофильм с крутыми гаджетами и он решил воплотить в жизнь эти идея. Кроссовки уже «Найки» забронировал, ховерборд — тоже умельцы пытаются сделать, VR/AR есть. Из крутого осталась только куртка и машина времени. Решил начать с куртки :)REPISOT
16.11.2016 16:45+2//Алфавит вдохновил автора написать космическую сагу…
Этот «ученый» сам сказал, что его вдохновил фильм «Назад в будущее»? Ссылку в студию.
Как связаны идея умной куртки с идеей, что она обязательно должна вырабатывать электричество?Zel
16.11.2016 16:57Мarty McFly’s self-lacing Nikes in Back to the Future Part II inspired a UCF scientist who has developed filaments that harvest and store the sun’s energy — and can be woven into textiles.
“That movie was the motivation,” Associate Professor Jayan Thomas, a nanotechnology scientist at the University of Central Florida’s NanoScience Technology Center, said of the film released in 1989. “If you can develop self-charging clothes or textiles, you can realize those cinematic fantasies – that’s the cool thing.”
Источник, вроде бы, указан
klod_ua
16.11.2016 19:38в потоке информации и незнаниякудаидти, такого рода фильмы и другая научная фантастика помогает потенциальным разработчикам определиться куда идти и какой конечный результат. Без такого рода ограничения и цели можно распылиться на всё и сделать ничего, а когда известен конечный результат, то и потенциальных инвесторов и покупателей куда проще найти, чем просто на ненужное что-то.
Zel
17.11.2016 10:37Главное, чтоб учёных меньше не становилось. А там, глядишь, количество изобретений в качество перейдёт. У меня брат работает в УкрПпатенте, так он рассказывал, что им такие патенты несут — мама не горюй! Даже приносил фотку патента на машину времени (эксперты зарубили, конечно). Так что недостатка в изобретениях нет. Есть пока технически невыполнимые. Но фантастика действительно толкает людей воплощать в жизнь идеи, которые, казалось бы, нереализуемы. Многие фантастические фильмы 60-80-х годов сегодня уже не кажутся столь неправдоподобными
ThunderCat
18.11.2016 17:15В чем фишка? Хранить заряд в «нитях» одежды? То есть мужик реально думает что заряд который можно накопить на поверхности ниток будет сопоставим с зарядом в нормальном аккумуляторе аналогичной массы? Чет мало верится, ибо все равно нужен еще «транспорт» от каждой нитки до потребителя, и тут уже пофиг — к девайсу идет шнур или к акуму. Концепт интересный, но имхо нафиг не логичный и не практичный.
Кароче имхо — отдельно нитки и аккум будет эффективнее чем 2 в 1 в концепте.
VadimVerenitsyn
Разве военные на такое посмотрят? Чуть дождик, тучка набежала или вообще ночь и солдат в супер-куртке теряет эффективность. Может не критично, но непрогнозируемо. А это ключевое в многотысячной армии, что бы каждый винтик работал как положеннно, одинаково, постоянно. И нужен дополнительный взвод боевых синоптиков 8)
Zel
Думаю, что это предположительные сферы применения, не обязательные, но возможные.
Также можно обсуждать эффективность подобного девайса, ведь элементы, скорее всего, тонкоплёночное напыление, а у таких ФЭП КПД крайне низок пока. Но главное — это толчок. Ведь первые кристаллические фотоэлементы также имели низкий КПД, а сейчас уже коммерческие образцы имеют более 20%
tmin10
Скорее, эта штука будет дополнительной подпиткой батарей, вроде резерва: должно хватить основных, но если что-то случится, то можно подзарядиться.
Zel
как по мне — то это самое первое предназначение. И Томас тоже об этом говорит — чувак стоит на остановке. Бах — разрядился телефон. Не беда — «положил в карман» и он опять заряжается. Ну, «положил в карман» может означать как беспроводной способ передачи электроэнергии, так и проводок из кармана.
Rifal
Ко взводу боевых синоптиков обязательно нужен отряд специальных вызывателей дождя, чтобы могли работать на территории вероятного противника и сеять хаос и уныние в их рядах. А там глядишь и бубен заклинательный возьмут на вооружение…
Zel
мы — за унификацию. Даёшь изучение смежных военных специальностей. Боевой синоптик — только вершина айсберга. На самом деле специалист действительно широкого профиля может и песчаную бурю наслать на вражеский взвод и даже направленной молнией повредить передающую аппаратуру противника. Такие бойцы уже секретно работают в армии США (и других стран) под предводительством лысого капрала в инвалидной коляске
klod_ua
так это… солнечные панели вырабатывают энергию даже когда есть тучки, слабо, но вырабатывают. Для начала, можно использовать как дополнительное питание к той же рации или связи, когда группа отрезана от источников питания, то такого рода «подпитка» поможет подзарядить девайс и маякнуть о своем положении. Далеее — больше, если работать в этом направлении, КПД выше, емкость батарей больше, а объем — меньше. К тому же, одежда, которая просто сушиться — это очень и очень хорошо, ибо во Вьетнаме «сгнило» столько ног у солдат, что просто ппц. Опять же, можно делать обратный процесс — охлаждение. Наши в Авгане очень и очень сильно страдали от нереальной жары.
Zel
Да, всё верно. Военные сейчас (не наши) очень активно используют электронику — GPS, рации, ночное видение,… Поэтому подпитка — самое то. Пока ты на улице — потихоньку питаются аккумуляторы. Потом в нужный момент можно пользоваться электроникой чуть дольше, чем без такой одежды. Плохо? Нет
Alcpp
Военные как раз грант дадут. Другое дело, что не факт, что это пойдет в серию.
Zel
Если военные дадут грант, то ещё лет 10 никто ничего слышать про данную технологию не будет :)