Рідкий сплав дозволив вбудувати бездротову зарядку в одяг

Японські інженери навчилися створювати одяг з вбудованою бездротовою зарядкою на основі трубок з рідким сплавом. Її можна використовувати для зарядки смартфона та інших гаджетів або для живлення датчиків, розповідають автори статті, представленої на конференції CHI 2022.

Одна з труднощів, що стримують розвиток електроніки, полягає в харчуванні гаджетів і датчиків: якщо необхідно зробити пристрій багатофункціональним і довго працюючим, то його доводиться оснащувати великим і важким акумулятором, через який його буде незручно носити. Інженери пропонують різні шляхи вирішення цієї проблеми. Хтось вирішує її «в лоб», збільшуючи ефективність акумуляторів, інші ж придумують нові підходи, наприклад, розміщення безлічі датчиків в одязі і підключення їх до одного модуля з харчуванням і мережевим підключенням.

Група інженерів з Токійського університету під керівництвом Есіхіро Кавахара (Yoshihiro Kawahara) розробила конструкцію бездротової зарядки, яку можна вбудовувати прямо в одяг і використовувати для харчування різних гаджетів.

Оскільки одяг повинен бути зручним і розтягуваним, вони вирішили використовувати замість проводів еластичну силіконову трубку, вплетену в тканину і заповнену індій-галієвим сплавом, що знаходиться в рідкому стані при температурі від 16 градусів Цельсія і вище. Вона розташовується на одязі, наприклад, толстовці, у вигляді довгих горизонтальних смуг, які повертають на бічній частині толстовки. Завдяки такому візерунку трубка утворює котушку:

Внизу кінці трубки підключаються до невеликої плати управління і зовнішнього акумулятора, які можна покласти в задню кишеню. Якщо до такого одягу піднести гаджет, оснащений приймаючою антеною, він почне отримувати енергію для своєї роботи або заряджатися. Тести показали, що при використанні змінного струму передається потужність (реально одержувана пристроєм) складає 2,5 вата.

Інженери продемонстрували кілька прикладів застосування такої системи. В одному з них вони показали, що в одязі можна зробити кишеню для датчика активності, яка відстежує рухи і вологість. Також вони показали харчування інших пристроїв, таких як смартфон, розумний годинник і світлодіоди.

Раніше ми розповідали про інші прототипи розумного одягу з вбудованою електронікою, наприклад, про тканину, що світиться, яка дозволила створити сорочку з сенсорним гнучким дисплеєм у рукаві.