science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers breien energiebesparende kledingvezels

Heb je ooit gewenst dat je je mobiele telefoon kon opladen door hem in je broekzak te stoppen? Dat zou binnenkort werkelijkheid kunnen worden dankzij energiebesparende kledingvezels die zijn ontwikkeld door wetenschappers van Deakin's Institute for Frontier Materials (IFM).

Het IFM-team, begeleid door Australian Research Council Future Fellow Associate Professor Joselito Razal, werkt al drie jaar aan het verwerken van energiebesparende vellen "MXene" - een nanoscopisch materiaal gemaakt van koolstof en titanium - tot breibare vezels.

Werken op schaal ongeveer 50, 000 keer dunner dan een mensenhaar, Hoofdonderzoeker Dr. Shayan Seyedin combineerde vellen MXene met een kleine hoeveelheid "spinbaar" grafeen, resulterend in een vezeldraad die ladingen opsloeg tussen microscopisch kleine lagen met "verbazingwekkende energie-eigenschappen".

"Dit werk is een enorme prestatie, en de potentiële impact van deze doorbraak is enorm, omdat het kan resulteren in draagbaar, energieopslaand textiel, "Zei Dr. Seydin. "Je kunt altijd energie bij je hebben."

MXene is meestal niet direct spinbaar omdat het is gemaakt van kleine vellen in plaats van in elkaar grijpende polymeren, maar Dr. Seyedin werkte om MXene te integreren met grafeenvellen, die samengerimpeld zijn tot een streng hightechvezel.

"Er zijn maar een paar groepen in de wereld die zelfs MXene kunnen synthetiseren, en dat hebben we jaren gedaan voordat we naar dit nieuwe gebied van draagbare, flexibele krachtbronnen, " hij zei.

"De volgende fase is het transformeren van de kleine vezels in echte draagbare kledingstukken - of dat nu broekzakken zijn, polsbandjes of hemdpatches die energie kunnen opslaan en apparaten kunnen opladen."

Dr. Seydin zei dat de ontwikkeling aantoonde dat MXene-vezels een draagbaar alternatief kunnen bieden voor omvangrijke batterijen en draagbare opladers.

"Deze resultaten laten zien dat MXene een uitstekende kandidaat is voor de ontwikkeling van vezelvormige apparaten die mogelijk supercondensatoren bevatten, sensoren, batterijen en andere geïntegreerde vezelapparaten, die allemaal cruciaal worden om te voldoen aan de eisen van draagbare en geminiaturiseerde elektronica, " hij zei.

"Waar we nu naar toe werken, is een nog flexibelere optie die ook kan worden gewassen en op een voldoende grote schaal kan worden geproduceerd om bijvoorbeeld de binnenvoering van een broekzak te bedekken."