Nitka hybrydowa do indukcji elektromagnetycznej oraz wszyty w innej części ubrania magnes stały przemieszczają się względem siebie ruchem wahadłowym, co powoduje indukcję prądu elektrycznego.
– Tekstylna ładowarka jest tkaniną wykonaną z nitki hybrydowej zbudowanej na bazie stali i nitki miedzianej. Służy do podtrzymywania ładowania lekkich urządzeń elektronicznych, np. smartfonów albo czujników, które nie wymagają dużego zasobu energii – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje prof. Katarzyna Grabowska, dziekan Wydziału Technologii Materiałowych i Wzornictwa Tekstyliów Politechniki Łódzkiej.
Do ładowania smartfonów i tabletów służą już nie tylko zwykłe ładowarki. Do tego celu mogą też służyć turbiny ręczne połączone z funkcją radia, urządzenia termoelektryczne, które zamieniają ciepło w elektryczność, drzewka bonsai ładujące smartfony za pomocą światła czy ładowarki solarne, które można stosować np. w samolocie. Istnieją też już przenośne ładowarki, które do pracy potrzebują tylko wody. Smartfony naładują też rowery, specjalne ładowarki słoneczne dla sportowców i osób wspinających się po górach. Z kolei innowacyjna piłka nożna przechowuje energię po grze i może służyć do ładowania smartfona i tabletu. Na rynku są też dostępne inteligentne torebki i plecaki z systemem ładowania.
Zespół Politechniki Łódzkiej opracował natomiast tekstylną ładowarkę, dzięki której smartfon naładujemy, nosząc ubranie wykonane z hybrydowej tkaniny.
– Bazą do tekstylnej ładowarki jest nitka hybrydowa – na rdzeniu, którym jest nitka stalowa, owinięta jest nitka miedziana. W ten sposób tworzy obwód elektryczny zbudowany z nieskończonych solenoidów owiniętych na ferromagnetyku. Wykorzystujemy zasadę Faradaya i Maxwella, że tego rodzaju obwód elektryczny wprowadzony do zmiennego pola elektromagnetycznego powoduje indukcję siły elektromotorycznej, tzn. prądu w nitce miedzianej i naprzemienne magnesowanie się nitki stalowej. Możemy pozyskiwać z różnych źródeł energię pola elektromagnetycznego i zamieniać ją na prąd – tłumaczy prof. Grabowska.
Energia jest wytwarzana przez ruch. Dzięki przemieszczaniu się ruchem wahadłowym względem siebie magnesu i nitki, nawet przy codziennych czynnościach, takich jak spacer, zostaje indukowany prąd elektryczny, który przetworzony przez miniaturowy przetwornik może zasilać urządzenia mobilne.
– Wyobrażam sobie, że będzie fragment odzieży jakiejś firmy, która będzie szyła odzież dla sportowców i w jednym fragmencie tej odzieży zostanie zamontowany pasek z tej tkaniny. To może być też gadżet, pasek, który będziemy mogli kupić w sklepie. Jest to o tyle rewolucyjne, że w ten sposób stosujemy materiały, które są przyjazne dla człowieka do wytwarzania energii elektrycznej – przekonuje ekspertka.
Początkowo zespół Uniwersytetu Łódzkiego pracował nad materiałem, który mógłby chronić przed promieniowaniem robotników na masztach energetycznych. Dodatkowo tkanina na skutek oporu elektromagnetycznego utrzymywałaby również ciepło. W trakcie prac okazało się, że materiał może pełnić znacznie więcej funkcji. Produkowana energia nie jest bardzo duża, ale wystarcza do podtrzymania żywotności baterii i jej ładowania. Docelowo nie będzie potrzebny żaden kabel.
– Dążymy do tego, żeby ładowanie odbywało się bezprzewodowo. Natomiast na obecnym etapie prac przewód jest konieczny – zaznacza prof. Katarzyna Grabowska.
Przedstawiciele łódzkiej uczelni otrzymali środki na promocję tekstylnej ładowarki. Trwają też rozmowy z firmami, które są zainteresowane wdrożeniem pomysłu. Według zapowiedzi zespołu tekstylna ładowarka będzie nie tylko ekologiczna i znacznie bezpieczniejsza dla użytkownika, lecz także w podobnej cenie, co dostępne na rynku powerbanki.
–Technologia dotycząca tekstylnej ładowarki jest na etapie przedwdrożeniowym. W wyniku badań podstawowych, które były przeprowadzone przez panią prof. Grabowską w skali laboratoryjnej ten produkt działa i będzie spełniał swoją rolę, czyli ładował urządzenia mobilne jak smartfony czy tablet. Teraz wszystko zależy od inwestora. Od firmy, z którą nawiążemy współpracę tak, żeby doprowadzić do wdrożenia, żeby sprawdzić to w środowisku rzeczywistym – zapowiada dr Monika Malinowska-Olszowy, prodziekan ds. kształcenia Wydziału Technologii Materiałowych i Wzornictwa Tekstyliów Politechniki Łódzkiej.
Tekstylna ładowarka powinna się pojawić na rynku w ciągu roku.
newseria
