Команда специалистов из Пекинского института наноэнергетики и наносистем при Академии наук Китая создала ткань, получающую энергию от трения в результате движения тела. Выводы работы опубликованы в журнале Nano Research Energy.
Текстильный материал под названием fiber-TENG обладает гибкостью и состоит из трех слоев: слоя полимолочной кислоты (тип полиэстера, используемый в 3D-печати), восстановленного оксида графена (доступный и распространенный тип графена) и полипиррола (полимер, широко используемый в электронике и медицине).
Принцип работы ткани основывается на трибоэлектрическом эффекте, известным по появлению статического электричества после соприкосновения определенных материалов. При механической деформации разработки трибоэлектрические заряды генерируются контактом между слоями полимолочной кислоты и восстановленного оксида графена, а затем собираются слоем полипиррола.
В ходе экспериментов ученые обнаружили, что fiber-TENG может хранить в себе высокую плотность энергии, а также способен сохранять длительную стабильность в течение множественных циклов зарядки и разрядки.
При оптимизации этой технологии возможно будет создавать носимые электронные устройства, встроенные в рубашки, брюки, нижнее белье и головные уборы. Они позволят отслеживать биологические показатели для оценки риска возрастных заболеваний, контролировать уровень кортизола для определения степени стресса или выявлять патогенные микроорганизмы. Для этого команде требуется доработать дизайн и процесс изготовления, а также исследовать производительность fiber-TENG в различных условиях.