This post is also available in:
English (אנגלית)
חוקרים מהמעבדה לפיזיקה יישומית של ג'ונס הופקינס (APL) פיתחו סיבים חדשים סולאריים-סוללות לאלקטרוניקה לבישה, תוך שאיפה לפתח מכשירים אלקטרוניים לבישים מגוונים. על פי הדיווחים, יהיה ניתן לארוג את הטכנולוגיה הזו לתוך בגדים, יש לה פוטנציאל לקצור ולאחסן אנרגיה חשמלית, והיא יכולה להניע אלקטרוניקה לבישה בעלת ביצועים גבוהים שנושמת, נמתחת ומתכבסת בדיוק כמו טקסטיל רגיל.
רוב סוללות הסיבים הנוכחיות מעוכבות על ידי היכולת לייצר בסדר גודל משמעותי ומגבלות הביצועים שלהן, ולכן המדענים הנדסו סוללות סיבים עם עיצוב "שכבות" – גישה הכוללת ייצור למינציה באמצעות מכונת לייזר במבנה של שכבות כדי לתכנן סיבי סוללה צרים מאוד.
"ככל שהדרישות לטקסטיל אלקטרוני משתנות, יש צורך במקורות חשמל קטנים יותר שהינם ניתנים לשימוש חוזר, עמידים, וגמישים", הסביר החוקר הראשי של הפרויקט, קונסטנטינוס גרסופולוס, והוסיף כי החזון שלהם הוא "לפתח סיבי ייצר אנרגיה סולאריים שיכולים להמיר את אור השמש לחשמל, וסיבי סוללה שיכולים לאחסן את החשמל שנוצר בתוך הטקסטיל".
על פי Interesting Engineering, המפתח להתקדמות זו הוא פיתוח מפרידי-פולי המאפשרים למינציה של אלקטרודות סוללה קונבנציונאליות באמצעות מכבש מחומם, אותן יחתכו לאחר מכן באמצעות לייזר כדי ליצור סיבים המסוגלים לאחסן עד 0.61 שעות-מיליוואט של אנרגיה לכל סנטימטר.
יתר על כן, סוללות הסיבים תוכננו להיות מסופקות בגישת "רול-טו-רול", המסמלת גישה חדשה המספקת ניצול מיטבי של חומרים פעילים, תוכן נמוך של חומרים לא פעילים, מדרגיות ותאימות לציוד בתעשיית הסוללות.
ג'ייסון טיפאני, מחבר המאמר, אמר: "אנחנו יכולים לעבד 100 מטר של סיבים בתוך קצת יותר מחמש שעות. עם התהליך שלנו, אנחנו יכולים להפוך את הסיבים לקטנים יותר וצפופים יותר מבחינת אנרגיה, מה שיכול לפתוח אפילו יותר הזדמנויות ליישומי טקסטיל".
הסיבים הפועלים סולארית נעטפו בפולימר כדי לאפשר אינטגרציה לתוך טקסטיל והראו עמידות גם לאחר כיפוף אגרסיבי וחשיפה לאור, אחריה שמרו על הביצועים הגבוהים והעמידות שלהם "גם לאחר שכופפו מעל 8,000 פעמים".
טכנולוגיית הטקסטיל החכמה החדשה הזו יכולה לשמש למגוון יישומים דו-שימושיים, כגון ניטור בריאות, חימום בגדים, ומתן חשמל לציוד של חיילים. טקסטיל המשלב קצירת אנרגיית אור וסיבי סוללה יכול לחולל מהפכה במה שמכשירים לבישים יכולים להשיג כיום. מחקר חדש זה מייצג שינוי פרדיגמה בטכנולוגיית סוללות סיבים, וסולל את הדרך למימוש ביצועים גבוהים לבישים ואלקטרוניקת טקסטיל.
