A Waterloo Egyetem kutatói olyan szövetet fejlesztettek ki, amely a testhőt és a napfényt is elektromos árammá alakítja.
A közeljövőben olyan intelligens anyagból készült kabátok jelenhetnek meg, amelyek a nap energiáját használják fel, hogy melegen tartsanak bennünket, és ehhez nem lesz szükség külső áramforrásra, így könnyen viselhető, rugalmas anyaggá válik.
„Olyan szövetanyagot fejlesztettünk ki, amely többfunkciós érzékelési képességekkel és önerősséggel rendelkezik. Ez az innováció közelebb visz minket az intelligens szövetek gyakorlati alkalmazásaihoz” – mondta Yuning Li, a Vegyészmérnöki Tanszék professzora.
A fekete szálcsík MXene bevonattal van ellátva, amely lehetővé teszi, hogy a szövet elnyeli a napfényt és a testhőt, és energiává alakítsa át.
Sikeresen kombinálták az olyan fejlett anyagokat, mint az MXene és a vezetőképes polimereket a legmodernebb textilgyártási technológiával.
Az MXének és a vezetőképes polimerek nagy elektromos vezetőképességükről és rugalmasságukról ismert anyagok.
A nejlonszövetre ragadós polidopamin (PDA) réteg felvitelével a csapat olyan felületet hozott létre, amely hidrogénkötéseken keresztül vonzza az MXene részecskéket. Ez a kombinált szerkezet rugalmas termoelektromos szövetet eredményezett.
A kutatók hangsúlyozzák, hogy ez az új szövet stabilabb, tartósabb és költséghatékonyabb, mint a meglévő piacon kapható elemmel vagy akkumulátorral működő melegítő ruházat.
Nem csak melegít, elemez is
Az intelligens szövet funkcionalitása érzékelőkkel integrálva fokozható. Ily módon a szövet felhasználható a pulzusszám és a hőmérséklet figyelésére, és akár vegyi anyagok észlelésére is a leheletben.
A MI technológiát felhasználva a nyomtatott érzékelők, beleértve az intelligens szövetekbe ágyazottakat is, ideálisak a folyamatos adatgyűjtéshez és monitorozáshoz. Ez az új intelligens szövet előrelépést jelent ezen alkalmazások gyakorlati megvalósításában.
A szájmaszkba ágyazott anyag a test hőjét elektromossággá alakítja a test és a környezet közötti hőmérséklet-különbség felhasználásával. Ez lehetővé teszi a pontos légzésfigyelést.
A sajtóközlemény szerint ezek az intelligens maszkok képesek figyelni a légzés hőmérsékletét és sebességét, valamint kimutatni a vírusok, tüdőrák és más betegségek kémiai indikátorait.
Még érdekesebb, hogy ez az innovatív szövet az ízületek egészségének felmérésére is használható.
"Az MXene alapú termoelektromos szövet kivételes feszültségérzékelő képessége, amely megkönnyíti a test ízületi állapotának nyomon követését annak deformációján keresztül" – jegyezte meg a tanulmány.
Még a sportolók is használhatják ezt az anyagot a teljesítmény nyomon követésére, kiküszöbölve a terjedelmes viseleteket.
A következő lépésben a csapat azt tervezi, hogy javítja a szövet teljesítményét, és elektronikus alkatrészekkel kombinálja. Terveik között szerepel egy okostelefonos alkalmazás létrehozása is, amely egészségügyi adatokat gyűjtene és továbbítana közvetlenül az egészségügyi szolgáltatóknak. Ez az alkalmazás folyamatos, non-invazív állapotfigyelést tesz lehetővé.
Forrás:Interesting Engineering
Borítókép: Pixabay
