Dzięki polskim naukowcom smartfon naładujemy podczas spaceru. Wszystko dzięki ruchowi i hybrydowej tkaninie

Smartfony można już naładować światłem, wodą, wiatrem i ciepłem. Urządzenie mobilne naładuje też rower, piłka czy inteligentna torba. Polacy opracowali zaś tekstylną ładowarkę. Pozwala ładować smartfon lub tablet za pomocą ruchu ciała np. podczas biegu. Nitka hybrydowa do indukcji elektromagnetycznej oraz wszyty w innej części ubrania magnes stały przemieszczają się względem siebie ruchem wahadłowym, co powoduje indukcję prądu elektrycznego.

– Tekstylna ładowarka jest tkaniną wykonaną z nitki hybrydowej zbudowanej na bazie stali i nitki miedzianej. Służy do podtrzymywania ładowania lekkich urządzeń elektronicznych, np. smartfonów albo czujników, które nie wymagają dużego zasobu energii – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje prof. Katarzyna Grabowska, dziekan Wydziału Technologii Materiałowych i Wzornictwa Tekstyliów Politechniki Łódzkiej.

Do ładowania smartfonów i tabletów służą już nie tylko zwykłe ładowarki. Do tego celu mogą też służyć turbiny ręczne połączone z funkcją radia, urządzenia termoelektryczne, które zamieniają ciepło w elektryczność, drzewka bonsai ładujące smartfony za pomocą światła czy ładowarki solarne, które można stosować np. w samolocie. Istnieją też już przenośne ładowarki, które do pracy potrzebują tylko wody. Smartfony naładują też rowery, specjalne ładowarki słoneczne dla sportowców i osób wspinających się po górach. Z kolei innowacyjna piłka nożna przechowuje energię po grze i może służyć do ładowania smartfona i tabletu. Na rynku są też dostępne inteligentne torebki i plecaki z systemem ładowania.

Zespół Politechniki Łódzkiej opracował natomiast tekstylną ładowarkę, dzięki której smartfon naładujemy, nosząc ubranie wykonane z hybrydowej tkaniny.

– Bazą do tekstylnej ładowarki jest nitka hybrydowa – na rdzeniu, którym jest nitka stalowa, owinięta jest nitka miedziana. W ten sposób tworzy obwód elektryczny zbudowany z nieskończonych solenoidów owiniętych na ferromagnetyku. Wykorzystujemy zasadę Faradaya i Maxwella, że tego rodzaju obwód elektryczny wprowadzony do zmiennego pola elektromagnetycznego powoduje indukcję siły elektromotorycznej, tzn. prądu w nitce miedzianej i naprzemienne magnesowanie się nitki stalowej. Możemy pozyskiwać z różnych źródeł energię pola elektromagnetycznego i zamieniać ją na prąd – tłumaczy prof. Grabowska.

Energia jest wytwarzana przez ruch. Dzięki przemieszczaniu się ruchem wahadłowym względem siebie magnesu i nitki, nawet przy codziennych czynnościach, takich jak spacer,  zostaje indukowany prąd elektryczny, który przetworzony przez miniaturowy przetwornik może zasilać urządzenia mobilne.

– Wyobrażam sobie, że będzie fragment odzieży jakiejś firmy, która będzie szyła odzież dla sportowców i w jednym fragmencie tej odzieży zostanie zamontowany pasek z tej tkaniny. To może być też gadżet, pasek, który będziemy mogli kupić w sklepie. Jest to o tyle rewolucyjne, że w ten sposób stosujemy materiały, które są przyjazne dla człowieka do wytwarzania energii elektrycznej – przekonuje ekspertka.

Początkowo zespół Uniwersytetu Łódzkiego pracował nad materiałem, który mógłby chronić przed promieniowaniem robotników na masztach energetycznych. Dodatkowo tkanina na skutek oporu elektromagnetycznego utrzymywałaby również ciepło. W trakcie prac okazało się, że materiał może pełnić znacznie więcej funkcji. Produkowana energia nie jest bardzo duża, ale wystarcza do podtrzymania żywotności baterii i jej ładowania. Docelowo nie będzie potrzebny żaden kabel.

– Dążymy do tego, żeby ładowanie odbywało się bezprzewodowo. Natomiast na obecnym etapie prac przewód jest konieczny – zaznacza prof. Katarzyna Grabowska.

Przedstawiciele łódzkiej uczelni otrzymali środki na promocję tekstylnej ładowarki. Trwają też rozmowy z firmami, które są zainteresowane wdrożeniem pomysłu. Według zapowiedzi zespołu tekstylna ładowarka będzie nie tylko ekologiczna i znacznie bezpieczniejsza dla użytkownika, lecz także w podobnej cenie, co dostępne na rynku powerbanki.

–Technologia dotycząca tekstylnej ładowarki jest na etapie przedwdrożeniowym. W wyniku badań podstawowych, które były przeprowadzone przez panią prof. Grabowską w skali laboratoryjnej ten produkt działa i będzie spełniał swoją rolę, czyli ładował urządzenia mobilne jak smartfony czy tablet. Teraz wszystko zależy od inwestora. Od firmy, z którą nawiążemy współpracę tak, żeby doprowadzić do wdrożenia, żeby sprawdzić to w środowisku rzeczywistym – zapowiada dr Monika Malinowska-Olszowy, prodziekan ds. kształcenia Wydziału Technologii Materiałowych i Wzornictwa Tekstyliów Politechniki Łódzkiej.

Tekstylna ładowarka powinna się pojawić na rynku w ciągu roku.