หลังจากทำงานมาทั้งวัน “ไม่มีใครอยากถอดเสื้อแล้วเสียบเข้าไป” เซ็กซี่บาคาร่า Rajan Kumar วิศวกรระดับนาโนจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโกกล่าว อายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานในเสื้อผ้าอัจฉริยะคือกุญแจสำคัญ เหตุใดจึงไม่ออกแบบอุปกรณ์สวมใส่ที่เปลี่ยนแสงแดดและพลังงานจากการเคลื่อนไหวให้เป็นไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง
นักวิจัยเปิดตัวผ้าเก็บพลังงานชนิดนี้ในปี 2559 ที่Nature Energy เนื้อผ้าทำมาจากโพลีเมอร์สังเคราะห์และเส้นใยขนสัตว์เป็นหลัก ทำให้มีน้ำหนักเบา ยืดหยุ่นและระบายอากาศได้ Jun Chen นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุและวิศวกรของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด กล่าวว่า ชิ้นส่วนขนาด 4 x 5 เซนติเมตรที่สวมใส่สำหรับวิ่งกลางแดดสามารถชาร์จโทรศัพท์มือถือได้ ซึ่งทำงานในห้องทดลองของ Zhong Lin Wang ที่ Georgia Tech กล่าว
ผืนผ้าที่สะท้อนแสงอาทิตย์ถูกร้อยด้วยลวดไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
เมื่อแสงแดดส่องกระทบลวด อนุภาคแสงจะผลักอิเล็กตรอนออกจากอะตอมในวัสดุชั้นเดียว เหลือไว้เป็นรูที่มีประจุบวก ชั้นตัวนำอิเล็กตรอนอีกชั้นหนึ่งของเส้นลวดจะรวบรวมอิเล็กตรอนที่หลวมเหล่านั้น ในขณะที่ชั้นที่สามรวบรวมรูที่มีประจุบวก การแยกประจุนั้นจะสร้างแรงดันไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้าที่สามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ได้
ในขณะเดียวกัน แพทช์อื่นๆ ของผ้านี้จะเปลี่ยนพลังงานของการเคลื่อนไหวเป็นไฟฟ้า ตัวอย่างเหล่านี้ประกอบด้วยแถบของพอลิเมอร์ที่เรียกว่า PTFE ซึ่งกักเก็บอิเล็กตรอนไว้ด้วยลวดทองแดงซึ่งให้อิเล็กตรอนได้ง่าย เมื่อใดก็ตามที่ผ้าถูกพับหรือบีบอัด อิเลคตรอนของสายทองแดงบางส่วนจะถูบนแถบไฟเบอร์
กระบวนการนี้ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต เช่นเดียวกับการหวีผมหรือลอกเสื้อสเวตเตอร์ในฤดูหนาว เมื่อผ้าคลายตัว แถบ PTFE ที่มีประจุลบจะแยกออกจากสายทองแดงที่เป็นบวก ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์จ่ายไฟ Wang นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุและวิศวกรของ Georgia Tech กล่าวว่าแถบของวัสดุนี้สามารถเย็บเป็นแขนเสื้อเพื่อสร้างพลังงานจากการแกว่งแขน หรือลงในพื้นรองเท้าเพื่อรับพลังงานจากฝีเท้า
พลังงานที่ผ้านี้สะสมเมื่อคุณเคลื่อนที่ไปมาหรือนั่งกลางแดดสามารถเก็บไว้ในตัวเก็บประจุหรือแบตเตอรี่ที่ติดอยู่กับเสื้อผ้า ( SN: 11/26/16, p. 5 ) อุปกรณ์จัดเก็บอาจทำมาจากหมึกที่มีซิงค์-เงินออกไซด์ที่พิมพ์โดยตรงบนเสื้อผ้า ตามที่อธิบายไว้ในปี 2017 ในAdvanced Energy Materials หรือบางทีพลังงานอาจถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่เส้นด้ายซิงค์-ไอออนอย่างที่รายงานในACS Nano เมื่อวันที่ 24 เมษายน
วัสดุเก็บพลังงานนี้ยังสามารถสร้างขึ้นในเต็นท์ซึ่งเมื่อถูกแสงแดดหรือลมกระโชกแรง สามารถชาร์จอุปกรณ์ของผู้ตั้งแคมป์ได้
คุณเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเดินได้
หากเสื้อผ้าเต็มไปด้วยเครื่องกำเนิดความร้อน ความร้อนในร่างกายสามารถเปลี่ยนเป็นไฟฟ้าได้
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐนอร์ธแคโรไลนาในราลี ทำงานร่วมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเท่าปุ่มที่มีแท่งเซมิคอนดักเตอร์ที่ประกบอยู่ระหว่างแผ่นเซรามิกสองแผ่น เมื่อด้านใดด้านหนึ่งของเครื่องปั่นไฟร้อนกว่าอีกด้านหนึ่ง เช่น เมื่อด้านนั้นอยู่ใกล้กับผิวของคุณในขณะที่อีกด้านหนึ่งสัมผัสกับอากาศ อิเล็กตรอนที่ปลายอันอบอุ่นของแท่งเซมิคอนดักเตอร์แต่ละอันจะกระวนกระวายใจ อิเล็กตรอนเหล่านี้จะกระจายไปทางด้านเย็นของอุปกรณ์ ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเล็กๆ ข้ามแกน การต่อขั้วบวกของแท่งแต่ละแท่งเข้ากับปลายขั้วลบของแท่งถัดไปจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้เหมือนกับการซ้อนแบตเตอรี่ในไฟฉาย
Daryoosh Vashaee วิศวกรไฟฟ้าที่ NC State และเพื่อนร่วมงานได้ฝังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกเหล่านี้ไว้ในเสื้อยืด ถ้ามีคนใส่เสื้อนั่งเฉยๆ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะไม่ผลิตพลังงานมากนัก เนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างผิวหนังกับอากาศรอบข้างนั้นน้อยมาก แต่ถ้าบุคคลนั้นลุกขึ้นเดินหรือวิ่งเหยาะๆ อุณหภูมิของร่างกายที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ด้านข้างของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายในเสื้อยืดร้อนขึ้น ในขณะที่ลมจะทำให้ด้านที่เปิดอยู่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเย็นลง ในการทดสอบหนึ่ง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้สูบพลังงานออกมา 6 ไมโครวัตต์ต่อตารางเซนติเมตรเมื่อผู้สวมใส่กำลังเดิน และ 18 ไมโครวัตต์/ซม. 2 ระหว่างการวิ่งจ็อกกิ้ง นักวิจัยรายงานใน ปี2016 ในApplied Energy
น่าเสียดายที่ไม่มีที่ไหนใกล้พอที่จะจ่ายไฟให้กับสมาร์ตวอทช์หรือโทรศัพท์ แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีความกว้างสองเซนติเมตรสามารถป้อนเซ็นเซอร์พลังงานต่ำเช่นเครื่องตรวจหัวใจ และนักวิจัยกำลังพยายามเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อรองรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้พลังงานมากขึ้น หากนักวิจัยสามารถทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกเป็นขุมพลังได้ดีขึ้นแม้ในขณะที่ผู้สวมใส่นั่ง เทคโนโลยีนี้จะมีข้อได้เปรียบเหนือเสื้อผ้าที่เคลื่อนไหวด้วยแสงแดดเพียงอย่างเดียว: คุณสามารถเพิ่มพลังให้กับสิ่งของของคุณในขณะที่ออกไปทานอาหารบนโซฟา
Hooper คำนวณว่าจะพยายามมุ่งเน้นไปที่ดาวที่ไม่ใหญ่หรือเล็กเกินไป ดาราใหญ่อยู่ได้เร็วและตายไปในวัยเยาว์ ดังนั้นในช่วงหลายหมื่นพันล้านปีที่จำเป็นต้องส่งดวงดาวกลับบ้าน พวกมันก็จะมลายหายไป ในทางกลับกัน ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยที่สุดจะไม่ปล่อยพลังงานเพียงพอที่จะขับเคลื่อนการขับเคลื่อนของพวกมันเอง พวกมันไม่สามารถแซงหน้าการขยายตัวของจักรวาลได้
เราไม่มีหลักฐานว่าอารยธรรมที่ก้าวหน้าดังกล่าวมีอยู่จริง ( SN Online: 1/3/18 ) แต่ถ้าเอเลี่ยนกำลังเก็บเกี่ยวดาว ฮูเปอร์กล่าว “นี่จะไม่ใช่กิจกรรมที่ละเอียดอ่อน” นักวิทยาศาสตร์อาจมองเห็นสัญญาณของดวงดาวที่เคลื่อนตัวไปทั่วทั้งจักรวาล การขาดแคลนดาวบางประเภทในละแวกใกล้เคียงของจักรวาลโดยเฉพาะก็จะเป็นคำแนะนำ เซ็กซี่บาคาร่า
