تی‌شرت‌ برقی تولید شد

طی سالیان، تلفن به تلفن همراه تبدیل و از خانه به خودرو و سپس جیب افراد منتقل شده است؛ اكنون محققان دانشگاه كارولینای جنوبی به تجسم ادغام تلفن همراه و هر ابزار الكترونیكی دیگر در زندگی انسان پرداخته‌اند.

شیائودونگ لی، استاد مهندسی مكانیك دانشگاه كارولینای جنوبی آینده را به صورتی می‌بیند كه تمام اسباب الكترونیكی جزئی از لباس انسان هستند.

لی اظهار كرد: ما هر روز لباس نخی می‌پوشیم. یك روز تی‌شرتهای نخی ما می‌توانند كارایی بیشتری داشته و برای مثال یك دستگاه ذخیره انرژی منعطف باشند كه تلفن همراه و آی‌پد را شارژ می‌كنند.

وی برای به واقعیت رساندن این تصور در مجله Advanced Materials به انتشار پژوهشی پرداخته كه در آن چگونگی تبدیل ماده درون یك تی‌شرت نخی را به منبعی از نیروی الكتریكی توضیح می‌دهد.

تیم لی یك تی‌شرت عادی را در محلولی از فلورید خیس و سپس آن را خشك كرده و در دمای بالا پختند. آنها در فر به حذف اكسیژن پرداخته تا از نیم‌سوز شدن یا تبدیل ماده به خاكستر جلوگیری كنند.

طیف سنجی مادون قرمز از سطوح بافتهای نهایی در پارچه نشان داد كه آنها از سلولز به كربن فعال تبدیل شده‌اند. با اینكه ماده انعطاف خود را حفظ كرده، همچنین می‌تواند بدون شكستن، خم شود.

این تی‌شرت كه زمانی نخی محسوب می‌شد،‌ ثابت كرده كه مخزن مناسبی برای برق است. اما با استفاده از تكه های كوچك پارچه به عنوان یك الكترود، محققان نشان دادند كه ماده منعطف كه محققان آنرا پارچه كربن فعال شده نامیده‌اند، به عنوان یك خازن عمل می‌كند.

خازنها جزء تقریبا تمام دستگاههای الكترونیكی موجود در بازار بوده و از قابلیت ذخیره بار الكتریكی برخوردارند.

علاوه بر آن به گزارش این محققان، پارچه كربن فعال شده مانند خازنهای دو لایه عمل می‌كنند كه همچنین به دلیل امكان برخورداری آنها از تراکم ذخیره‌سازی انرژی بالا، ابرخازن نیز نامیده می‌شوند.

این دانشمندان حتی این ماده را جلوتر برده و الیاف جداگانه درون پارچه كربن فعال شده را با نانوگلهای اكسید منگنز پوشش دادند. این لایه با ضخامت یك نانومتر به شدت كاركرد الكترود پارچه را ارتقا بخشید.

این پارچه هیبریدی كه در آن الیاف پارچه كربن فعال شده با اكسید منگنز نانوساختار پوشش داده شده، قابلیت ذخیره انرژی را بیش از خود پارچه كربن فعال‌شده تنها ارتقا بخشید. ابرخازنهای هیبریدی ارتجاعی هستند. حتی پس ازهزاران دوره شارژ، بیش از پنج درصد كاهش نیافت.