This post is also available in:
English (אנגלית)
חוקרים מהמרכז למדעי חומרים פורצים באוניברסיטת Riken ביפן עשו פריצת דרך משמעותית בטכנולוגיה לבישה, ופיתחו תא סולארי נמתח שיכול להתרחב לכמעט פי 1.5 מגודלו המקורי. חדשנות זו גורמת לירידה של 20% בלבד ביעילות ההמרה של החשמל, מה שהופך אותה לפתרון מבטיח להפעלת מכשירים לבישים עתידיים ללא צורך בטעינה חיצונית.
שעונים חכמים ומכשירי מעקב בריאותיים נוכחיים יכולים לעקוב אחר מדדים בריאותיים שונים, כולל קצב לב, רמות חמצן בדם, ואפילו רמות לחץ וגלוקוז. ככל שמכשירים אלה הופכים נפוצים יותר, ניטור רציף הופך חיוני לחולים המתמודדים עם מצבים בריאותיים ספציפיים. עם זאת, ההסתמכות על סוללות משמעה שלעתים קרובות יש להסיר מכשירים אלה לצורך טעינה, מה שמייצר פער במעקב הרציף.
באופן מסורתי, תאים סולאריים הם קשיחים ולא מתאימים לטכנולוגיה לבישה. קנג'ירו פוקודה, מדען מחקר בכיר באוניברסיטת ריקן, השווה תאים סולאריים קונבנציונליים לניילון נצמד, אשר יכול להימתח רק מעט לפני שנקרע. כדי להתמודד עם מגבלה זו, פוקודה והצוות שלו בחרו בגישה חדשה: שימוש בחומרים נמתחים לכל שכבה בתא הסולארי.
המחקר שלהם הוביל לשילוב של תרכובת אורגנית בשם ION E בשכבת האלקטרודה, מה שאיפשר לתאים הסולאריים להימתח ב-50% ללא אובדן יעילות משמעותי. במהלך הבדיקה, התא הסולארי שמר על כ-80% מיעילות ההמרה שלו, הישג יוצא דופן עבור מכשיר גמיש שכזה.
יתר על כן, לתוספת של ION E היה בונוס בלתי צפוי – הוא שיפר את החיבור בין השכבות השונות של התא הסולרי. ההידבקות המשופרת איפשרה לאלקטרודה להתמודד טוב יותר עם המתח מהשכבה הפעילה, האחראית להמרת האור לחשמל, ובכך משפרת את הגמישות הכוללת של המכשיר.
בעוד שהפוטנציאל של תאים סולאריים גדולים שיוצרים יותר אנרגיה הוא מבטיח, הטכנולוגיה עדיין לא מוכנה לשחרור שוק. צוות המחקר צריך לטפל במוליכות הנמוכה של הפולימר, אשר פוגעת בהעברה היעילה של חשמל המיוצר על ידי התאים הסולאריים. פוקודה ציין כי המאמצים נמצאים בעיצומם כדי להתגבר על האתגר הזה.
ממצאים פורצי דרך אלה פורסמו ב- Nature Communications, והיוו צעד משמעותי לקראת העתיד של מכשירים לבישים שמניעים את עצמם, ועשויים לחולל מהפכה בניטור הבריאות האישי.
