중국 난징대학과 일본 후쿠이 대학의 연구원 (이하' 연합팀') 이 공동으로 착용할 수 있는 하이테크 원단을 개발해 신체 운동을 통해 에너지를 생산할 수 있다. 그들은 동행심사지' 나노에너지' 에 그들의 발견을 발표했다.
연합팀은 마찰 시동 원리를 이용하여 마찰 전기를 생산한다. 마찰 시동은 마찰로 인해 서로 다른 두 물체가 전기를 띠는 현상을 가리킨다. 이를 마찰 시동 (또는 서로 다른 두 물체가 서로 마찰한 후 한 물체는 양전기를 띠고 다른 물체는 음전기를 띠는 현상) 이라고 한다.
실제로 마찰 시동은 두 재질을 함께 마찰하여 표면 간의 접촉을 향상시킵니다. 예를 들어, 머리카락을 머리카락에 꽂을 때 이런 마찰전기 현상이 발생할 수 있습니다.
이 현상을 이용하여' 마찰전 나노 발전기 (일명 TENG)' 라는 복합물질이 개발되어 기계 운동을 전기로 변환하는 데 사용할 수 있다. 부피가 작기 때문에, 탱은 팔다리 동작을 통해 전자 설비를 구동할 수 있다. 마찰전층은 신체의 기계적 운동 (예: 걷기 또는 달리기) 으로 인해 전하를 받는다. 이 과정은 기계 에너지를 전기로 변환한 다음 전기 에너지를 이용하여 전자 설비를 충전한다.
따라서 마찰 전기 나노 발전기 (EF-TENG 이라고 함) 의 전체 섬유 복합층은 의류 제조 과정에서 쉽게 일반 옷감에 통합되어 전기를 생산할 수 있는 옷을 만들 수 있습니다.
마찰기전 나노 발전기 재료는 결코 새로운 기술이 아니다. 이 자료는 중국과학원 왕충림원사 (20 12) 가 처음으로 개발한 것으로 악수, 걷기, 조수 등 마찰과 정전기로 인한 전기를 수집하고 활용할 수 있다.
그러나 전통적인 마찰전 나노 발전기 재료는 통기성 차이와 같은 불쾌한 특성을 가지고 있다. 또한 발전 및 전송 효율도 높지 않습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 연합팀은 관련 기술 연구를 바탕으로 은나노선을 전극으로, 정전기 폴리스티렌 나노 섬유를 전하 저장층으로 사용하여 마찰전 나노 발생기 재료의 성능을 향상시키고 통기성 항균 전극과 정전기 감지 증강층을 형성하여 통기성을 높였습니다.
또한 원래 마찰전 나노 발전기 재료 표면에 축적된 전하가 서서히 손실되거나 소산되어 출력 성능과 표면 전하 밀도가 낮아진다. 연합팀의 개선을 통해 폴리스티렌 필름을 첨가하여 표면 전하 밀도의 안정성을 실현하다.
Electrospun 폴리 불화 비닐 리덴/나일론, 은 나노 와이어 및 폴리스티렌으로 만든 전 섬유 복합 나노 발전기는 일상적인 의류에 쉽게 통합되어 일상적인 운동을 통해 소형 전자 장비를 충전 할 수 있습니다. 이 팀은 126 개의 led 에 전원을 공급하여 새로운 하이테크 직물의 성능을 보여 주었습니다. 그러나, 이 설비는 여전히 더 많은 전기가 필요한 설비를 충전하기에 충분한 출력이 부족하다.
연합팀 논문의 저자 중 한 명인 HiroakiSakamoto 는 이 연구에서 형성된 신소재가 더 부드럽고 통기성이 뛰어나기 때문에 현재는 led 와 소형 장비 (예: 계산기) 만 충전할 수 있지만, 그 재료 특성은 미래의 가능성을 의미한다고 밝혔다. 광범위하게 응용한 후 옷에서 정전기를 수집하는 것은 큰 잠재력을 가질 수 있다.
Anal-fibroustriboelectric nano generator with enhanced outputs dependedonthepolystyrenechangestoragelayer-(나노 에너지)
_ _ 오빠의 그런 슬픔, 쇼, 종추의 그런 슬픔, 도기집, 디종추의 그런 슬픔, 타오의 그런 슬픔, 목이, 시타오의 욕설.
_ 지능형 변색 섬유 재료의 변색 원리는 주로 외부 환경이 변색 물질 분자 구조의 변화를 일으키는 것으로, 리플로우, 개방 루프 및 폐쇄 루프, 상호 변이 이질성을 포함한다. 이러한 변화로 인해 분자 구조에서 * * * 멍에 시스템이 변경될 수 있습니다. 재료과학에서 구조결정 성격이라는 말이 있다. 변색 재질 멍에체계의 변화는 거시적으로 재질의 색상 변화로 나타난다. 외부 자극 요인에 따라 지능형 변색 소재는 빛의 변색 (광원 자극) 방직 소재와 열변색 (외부 주변 온도 자극) 방직 소재로 나눌 수 있다.
_ 이런 스마트한 변색 소재로 좀 더 편안한 착용경험을 할 수 있습니다. 현재 과학자들이 개발한 스마트 방직 재료는 주로 변색이다. 게다가, 현재 개발되고 있는 이런 재료는 아직 몇 가지 문제가 있다. 이러한 문제들은 주로 색상 변화의 표현에 집중되어 있다. 시간이 더 진행됨에 따라 관련 과학자들은 더 많은 연구를 진행할 것이라고 믿는다. 우리는 다기능 스마트 방직 재료를 개발할 것이다. 다기능 스마트 방직 재료는 반드시 전체 연구의 중점이자 중요한 연구 분야일 것이다. 스마트 방직 소재는 미래에도 매우 높은 응용가치를 가질 것이다. 스마트 방직 재료의 시장 수요도 특히 클 것이다. 스마트 방직 소재는 사람들의 옷차림 체험을 개선할 수 있는 소재입니다.
삼성의 스마트 옷은 도대체 어떤 모습일까?
스마트웨어가 발달하면서 스마트의류는 그 중 하나의 중요한 분기로 최근 몇 년 동안 점점 더 많은 사람들의 사랑을 받고 있다.
이것은 그 중요성과 불가분의 관계이다. 중국은 종종' 의식주' 라고 하는데, 그 중 의류가 1 위를 차지했고, 의류는 오늘 이미 없어서는 안 될 물건이 되었다.
나이키, 아디다스, 안드마 등 주요 스포츠 의류 회사부터 애플, 구글, 인텔까지 스마트 의류 개발에 투자를 발표했다.
그동안 구글과 리비스는' 전자인터랙티브 섬유 소재' 로 짜여진 웨어러블 장비를 탑재한 재킷을 공동 개발해 자전거 애호가들이 핸드폰을 꺼내지 않고 옷을 통해 직접 휴대전화를 조작할 수 있도록 했다. 옷 자체도 재킷 소매에서 직접 음악 재생, 지도 표시 등 다양한 기능을 사용자에게 제공할 수 있다.
구글을 제외하고, 스마트 의류는 군사, 의료와 같은 일부 분야에서도 응용된다. 무더운 날씨를 막기 위해, 일부 스마트한 옷들은 겨울에도 따뜻하고 여름에도 시원할 수 있다. 하지만 삼성이 최근 획득한 특허 중 하나는 스마트 의류와도 관련이 있다. 놀랍게도, 이 옷은 전자 장비도 충전할 수 있다.
삼성갤럭시는 전자장비를 충전하는 데 사용할 수 있는' 스마트 의류' 특허를 받았다는 소식이 최근 전해졌다.
특허의 설명에 따르면, 이 옷은 팔 운동으로 인한 에너지를 특수 배터리로 모을 수 있다. 따라서 인체 활동 데이터를 수집하는 데 필요한 센서와 프로세서가 옷에 설치됩니다.
그림에서 볼 수 있듯이, 옷뿐만 아니라 재킷, 바지, 모자, 장갑, 신발에도 여러 센서가 분포되어 있습니다.
만약 설비가 옷과 연결될 수 있다면, 옷과 동작에 의해 발생하는 에너지는 설비를 충전할 수 있다. 그러나 배터리의 구체적인 용량은 아직 알려지지 않았지만 특허 출원은 배터리 용량이 크지 않다고 지적했다. 그러나 생활 필수품, 인간의 기본적인 요구를 충족 하는 경우, 다른 강력한 추가 속성이 있을 수 있습니다, 의심할 여 지 없이 인기가 있다. 특히 스마트폰이 보급되면서 배터리 기술이 발달하지 못한 만큼 많은 사람들이 휴대폰을 충전할 수 있는 옷을 좋아할 것이라고 믿는다.
이런 옷은 세탁에 내성이 있는지 아직 알 수 없다. 삼성은 실제로 지난해 한국에서 이 특허를 신청했고, 기술이 성숙했을 가능성이 있어 곧 사람들이 이 제품을 보게 될 것이다.
실제로 삼성은 스마트 의류에 대해 CES 20 16 에서' 스마트 suit' 이라는 개념을 제시했고, CES 에서는 BodyCompass2.0 셔츠, Weltsmartbel 벨트 등 심전도와 근육을 선보였다. 이 옷들은 외관상으로는 보통 옷과 다르지 않지만, 이러한 스마트 슈트는 심박수, 운동 단계 수, 체지방 등 신체 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 응용이 있는 사람에게 합리적인 조언을 제공할 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 건강명언)
분명히 지능화는 이미 의류 발전의 추세가 되었다. 스마트 의류는 당대 젊은이들의 조류에 대한 환상을 만족시켜 사람들에게 더 많은 편리함을 가져다 줄 뿐만 아니라 전통 의류 업계에 새로운 혁신 동력을 가져다 주었다. 미래의 발전에서, 곧 새로운 성장 라운드를 맞이할 것이다.