Новая технология для комфорта и энергии: как пленка испаряет пот и питает устройства
Ученые разработали уникальную пленку, которая не только эффективно отводит влагу с кожи, обеспечивая прохладу во время физических нагрузок, но и способна преобразовывать энергию пота для питания носимой электроники. Это открывает новые горизонты для фитнес-трекеров, умных часов и других гаджетов.
Принцип работы основан на естественном процессе: испарение пота охлаждает поверхность кожи. Новая пленка значительно ускоряет этот процесс, активно поглощая влагу. Но главная инновация заключается в следующем шаге — преобразовании собранной влаги в электрическую энергию.
Основу пленки составляют два гигроскопичных вещества: хлорид кобальта и этаноламин. Этот состав обеспечивает рекордную эффективность. Пленка не только быстро впитывает влагу, но и легко восстанавливается под солнечным светом, что позволяет использовать ее многократно — более 100 циклов.
Как работает генерация энергии
Для практического применения исследователи создали специальное устройство для сбора энергии. В его основе — восемь электрохимических ячеек (ЭК), где сама пленка выступает в роли электролита.
Обратите внимание: Новые типы аккумуляторов изменят способ зарядки наших смартфонов.
Каждая такая ячейка генерирует около 0.57 вольта, поглощая влагу из окружающей среды.Собранной энергии уже достаточно, чтобы запитать небольшой светодиод. Эта демонстрация доказывает реальность создания носимых устройств, которым не нужны традиционные батареи — их будет «кормить» естественная активность человека.
Преимущества перед традиционными материалами
Новая пленка превосходит обычные влагопоглотители, такие как силикагель или цеолиты, по ключевым параметрам. Она впитывает в 15 раз больше влаги и делает это в шесть раз быстрее, благодаря своей особой структуре и составу.
Дополнительной полезной особенностью является визуальный индикатор. Пленка меняет цвет в зависимости от степени насыщения влагой: от исходного синего через фиолетовый до розового. Это позволяет легко отслеживать ее состояние.
Практическое применение в одежде и обуви
Для интеграции в повседневные вещи пленку заключили в гибкие, дышащие и водонепроницаемые мембраны из политетрафторэтилена (PTFE). Успешно протестированы несколько прототипов:
- Подкладка для подмышек в одежде: быстро впитывает пот, предотвращая дискомфорт и ощущение влаги.
- Подкладка и стелька для обуви: обеспечивает сухость и прохладу, улучшая микроклимат внутри обуви. Стелька, созданная методом 3D-печати из композитного полимера, сочетает поддержку стопы с функцией поглощения влаги.
Такое внедрение решает сразу две задачи: повышает комфорт пользователя, отводя пот, и создает потенциальный источник энергии для маломощной электроники.
Сейчас разработчики ищут партнеров среди компаний-производителей, чтобы начать внедрение этой гигроскопической пленки в реальные потребительские товары, открывая эру более комфортной и энергонезависимой носимой электроники.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: ГИГРОСКОПИЧЕСКАЯ ПЛЕНКА В ОДЕЖДЕ И ОБУВИ ДЛЯ ЗАРЯДКИ ГАДЖЕТОВ.