Các nhà khoa học từ Đại học RMIT đã phát triển một phương pháp hiệu quả và có thể nhân rộng để chế tạo nhanh các vải dệt được tích hợp các thiết bị lưu trữ năng lượng. Chỉ trong ba phút, phương pháp này có thể tạo ra một miếng vá dệt thông minh 10x10cm, không thấm nước, có thể co giãn và sẵn sàng tích hợp với các công nghệ tạo năng lượng.
Các nhà khoa học giải thích: công nghệ này cho phép các siêu tụ graphene được in laser trực tiếp lên hàng dệt may. Các siêu tụ này có khả năng lưu trữ năng lượng mạnh mẽ và lâu dài, dễ dàng kết hợp với năng lượng mặt trời hoặc các nguồn năng lượng khác.
Trong việc triển khai thử nghiệm để kiểm chứng tính thực thi, các nhà nghiên cứu đã kết nối siêu tụ điện với pin mặt trời, mang đến một loại vải thông minh hiệu quả, có thể giặt và tự cung cấp năng lượng, khắc phục những nhược điểm chính của công nghệ lưu trữ năng lượng trong vải dệt may hiện có.
Ngành công nghiệp vải thông minh đang phát triển có các ứng dụng đa dạng trong các thiết bị đeo thông minh cho người tiêu dùng, cho ngành chăm sóc sức khỏe và lĩnh vực quốc phòng – từ việc dõi theo các dấu hiệu quan trọng của bệnh nhân, đến theo dõi vị trí và tình trạng sức khỏe của binh sĩ ngoài chiến trường, và theo dõi phi công hoặc lái xe để tránh trường hợp họ quá mệt mỏi trong quá trình lái xe/máy bay.
Mạnh mẽ và đáng tin cậy
Tiến sĩ Litty Thekkakara, nhà nghiên cứu tại Trường Khoa học RMIT, cho biết việc sản xuất vải dệt thông minh tích hợp công nghệ cảm biến, truyền thông không dây hoặc theo dõi sức khỏe tích hợp đòi hỏi các giải pháp năng lượng có độ thực thi cao và đáng tin cậy.
Tiến sĩ Litty Thekkakara, nhà nghiên cứu của RMIT và đồng phát triển công nghệ mới để nhanh chóng chế tạo hàng dệt tích hợp với các thiết bị lưu trữ năng lượng. © Đại học RMIT
Tiến sỹ Thekkara chia sẻ: “Cách tiếp cận hiện tại để tích trữ năng lượng từ vải dệt thông minh, như khâu pin vào vải hoặc sử dụng sợi vải điện tử, có thể khiến trang phục cồng kềnh và nặng nề, và cũng có thể gặp các vấn đề về năng suất. Các thành phần điện tử này cũng có thể bị đoản mạch và hỏng các linh kiện khi tiếp xúc với mồ hôi hoặc hơi ẩm từ môi trường. Siêu tụ điện dựa trên graphene của chúng tôi không chỉ có thể giặt hoàn toàn, nó có thể lưu trữ năng lượng cần thiết để cung cấp năng lượng cho quần áo thông minh – và nó có thể được sản xuất trong vài phút ở quy mô lớn.”
“Bằng cách giải quyết các thách thức liên quan đến lưu trữ năng lượng của hàng dệt may, chúng tôi hy vọng sẽ cung cấp năng lượng cho thế hệ tiếp theo của công nghệ thiết bị đeo và quần áo thông minh.”
Khả năng thực thi của giải pháp này
Dự án nghiên cứu đã phân tích hiệu suất của hàng dệt thông minh trong quá trình triển khai thử nghiệm để kiểm chứng tính thực thi, với một loạt các thử nghiệm cơ học, nhiệt độ và khả năng giặt và họ nhận thấy loại vải này vẫn ổn định và hiệu quả.
Min Gu, Giáo sư danh dự của Đại học RMIT và Giáo sư xuất sắc tại Đại học Khoa học và Công nghệ Thượng Hải, cho biết công nghệ này có thể cho phép lưu trữ năng lượng tái tạo trong thời gian thực cho vải dệt điện tử: Nó cũng mở ra khả năng chế tạo cuộn vải nhanh hơn , với việc sử dụng công nghệ in laser tiên tiến dựa trên kỹ thuật chế tạo đa máy và kỹ thuật máy học.
