Ruhánk mint tápegység?
Napjainkra – egyebek között a fukusimai tragédia nyomán is – felerősödött a vadászat a megújulóenergia-források innovatív megoldásai után. Érdekes lehetőséget javasolnak például az angliai Bolton Egyetem Anyagtudományi és Innovációs Intézetének munkatársai, akik erről a Smart Materials and Structures (Intelligens Anyagok és Struktúrák) című tudományos folyóiratban számolnak be. – Az a gond, hogy a fontosabb megújuló források – a szél, a napsugárzás – szakaszosak, az év óráinak kisebb részében, olykor csak harmadában-felében lehet belőlük áramot termelni – mutat rá a boltoni kutatócsapatból Elias Siores. Ezért olyan eljárásokat kerestünk, amikkel ez a hátrány megkerülhető – tette hozzá.
Siores és munkatársai piezoelektromos műanyagból (olyan anyag, amely mechanikai hatásra elektromos áramot hoz létre, ilyenek például a mindennapokban egyes öngyújtók) húsz centiméter hosszú rugalmas szalagot alakítottak ki. Ez a szalag áramot generál, ha mondjuk megrázza a szél vagy esőcseppek hullnak rá. A kutatók polivinil-fluorid műanyagot vittek föl egy keramikus piezoelektromos anyagra. Úgy találták szélcsatornás és szimulált esőcseppes kísérleteikben, hogy ez a struktúra igen alkalmas, mert nagyobb feszültségcsúcsokat hoz létre. A következő lépésként rugalmas fotoelektromos réteggel borították a szalagokat, és az áramkivezetést végző elektródákat csatlakoztattak hozzájuk. Ily módon egy tíz négyzetcentiméteres eszközzel 1–2 watt teljesítményt kaptak a napsugárzásból.
No persze, ezzel a módszerrel aligha lehet erőművet létesíteni, de nagyon alkalmas lehet majd – természetesen megfelelő műszaki fejlesztés után – kis készülékek, például mobiltelefonok táplálására. Ám a boltoni kutatók tervei között nagyra törő elképzelések is találhatók. Siores például olyan, fenyőtobozszerű struktúráról is gondolkodik, amely seregnyi lapos „tűből” állna. Ezek rezegnének a szélben és esőben, és a piezoelektromos anyagban áram termelődne. A napsugárzás is hasznosítható lenne vele, ekkor a sok tű nagy felületével több energiát lehetne kinyerni a napsugárzásból.
Ennél is bizarrabb az ötletük, hogy normál nejlon anyagot használnának energiatermelő ruházat előállítására. Erős elektromos tér jelenlétében szálakat húznak a nejlonból, így piezoelektromossá teszik, majd vezetőelektróda-réteggel, utána fotoelektromos réteggel, majd ismét elektródaréteggel borítják. Aztán a szálakból textilt szőnek, abból pedig olyan ruhaneműt készítenek, amely mozgásra vagy pedig napsugár hatására áramot termel a viselőjének.
Ki tudja, egyszer talán a notebookunkat vagy a tabletünket is napsütötte áramtermelő ruhánkba bújva tudjuk meghajtani…