Встречайте — трибоэлектрическая ткань!

Ученые из США и Китая объявили о создании уникальной электронной ткани, устойчивой к стиркам и механическим воздействиям. Она пропускает воздух, а еще работает без аккумулятора. В перспективе ее можно использовать даже для пошива «умной» спецодежды. О разработке исследователи написали в журнале ACS Nano.

Ткань для «умной» одежды требует собственных разработок — обычная электроника, даже прочная и сверхгибкая, для этого не подойдет. Такая ткань должна быть особо эластичной, устойчивой к стирке, она не должна препятствовать циркуляции воздуха, иными словами, должна иметь все качества обычных материалов для одежды. При этом аккумулятор электроники не должен быть крупным, иначе носить его будет неудобно. Поэтому ученые работают над созданием подходящих решений, среди которых лидируют трибоэлектрические генераторы — генераторы, которые преобразуют энергию трения в электрическую.

Новейшая разработка, созданная командами специалистов из Технологического института Джорджии и Китайской академии наук, сочетает в себе максимальное количество необходимых свойств. Это «сэндвич» из трех слоев шелка и нейлона, между которыми проложены электроды из полиуретана и углеродных нанотрубок. Все вместе слои образуют трибоэлектрический генератор.

Шелк — это первый фрикционный слой, рука человека — второй. Когда человек касается шелка, в нем накапливаются противоположные заряды. Движения руки взывают движения электронов, которые перемещаются, чтоб компенсировать разницу потенциалов между шелком и рукой. То есть, при движении руки в генераторе образуется ток.

Новая ткань выдерживает около 2 000 сгибов, ее можно несколько часов держать в воде.

Ученые предположили, что материал можно использовать для управления всевозможными гаджетами и бытовой техникой. На нем можно выделить области в виде кнопок, которые будут реагировать на нажатия.