Slim textiel: Nieuwe ademende stof wekt elektriciteit op uit lichaamsbeweging

Draagbare technologie gaat met sprongen verder dan accessoires zoals slimme horloges en brillen en zou binnenkort in het textiel van onze kleren zelf kunnen zitten.

In een recente studie, gepubliceerd in Nano Energy, hebben onderzoekers van de Universiteit van Fukui in Japan en Nanjing University in China electrospun vezels ontwikkeld, EF-TENGs genaamd, die gemakkelijk kunnen worden geïntegreerd met normale stof.

"Met ons werk willen we een nieuw uitgangspunt bieden in de richting van draagbare energieopwekkers en slim textiel," zegt Dr Hiroaki Sakamoto, de corresponderende auteur voor de studie.

Een mix vezels wekt statische elektriciteit op Met behulp van electrospun vezels, is een van de materialen genaamd polyvinylideenfluoride (PVDF) en de andere van een soort nylon. De lagen zijn gecoat met zilveren nanodraden. Het unieke van deze lagen is dat de stof zacht, ademend en comfortabel blijft, maar wel energie kan opwekken als de drager beweegt.

"Het apparaat voor energieopwekking is flexibel en ademend omdat alle componenten zijn samengesteld uit vezelmaterialen," zegt Dr. Sakamoto. "Dit apparaat toont een groot potentieel in het opwekken van de statische elektriciteit van onze kleren."

De mechanische beweging van het lichaam tijdens het lopen of rennen zorgt ervoor dat de lagen een lading krijgen. Op deze manier wordt de mechanische energie omgezet in elektrische energie, die kan worden gebruikt om bijvoorbeeld elektronische apparaten van stroom te voorzien.

"Van de vele materialen die voor TENG's in aanmerking komen, zijn elektrospinvezels een veelbelovende kandidaat omdat ze licht en sterk zijn en de gewenste elektrische eigenschappen hebben. Elektrospinning is een techniek waarbij oplossingen van polymeren met behulp van elektrische lading tot vezels worden getrokken. Er worden voortdurend pogingen ondernomen om metalen aan elektrospinvezels toe te voegen om het elektrostatisch potentieel en de ladingsvangstmogelijkheden te verbeteren. Maar dit heeft geleid tot compromissen tussen het comfort en de prestaties van het materiaal," schreef Brighter Side News.

Slim textiel wordt steeds meer een onderwerp van discussie, zegt de toonaangevende Europese tech-universiteit TU Delft. "Ze worden nog niet op grote schaal gebruikt, maar toch is iedereen nieuwsgierig en geïnteresseerd in deze nieuwe producten."

Op dit moment belooft de integratie van elektronica in kleding een verscheidenheid aan nieuwe toepassingen, maar ze moeten nog worden omarmd door modeontwerpers. Slimme kleding zal relevantie moeten vinden buiten laboratoria waar ze wordt ontwikkeld door ingenieurs die zich richten op het 'slimme' aspect maar minder op 'mode'.

Dit artikel is eerder verschenen op FashionUnited.UK, vervolgens vertaald en bewerkt naar het Nederlands door Ilona Fonteijn.