Les chercheurs ont développé une tente qui récupère l’énergie de son propre mouvement – un processus qui pourrait un jour alimenter de petits appareils dans les abris, les zones sinistrées et les camps hors réseau.
La clé réside dans une propriété matérielle connue sous le nom de « magnétoélasticité », qui transforme les mouvements de flexion et d’étirement en énergie électrique. magnétoélasticité, décrit pour la première fois en 1865 par le physicien Emilio Villariest la modification de la densité de flux magnétique d’un matériau lorsqu’une contrainte mécanique est appliquée en présence d’un champ magnétique externe.
La conception, décrite dans une étude publiée le 31 juillet dans la revue Matièreutilise des couches textiles intelligentes qui répondent aux mouvements quotidiens dans et autour de la tente, capturant à la fois les mouvements environnementaux et biomécaniques. Le vent, une personne se déplaçant à l’intérieur ou la flexion du tissu pendant l’installation peuvent tous contribuer à la production d’énergie, faisant de l’abri lui-même une partie du système électrique.
La toile de la tente agit comme un récupérateur d’énergie. Lorsque le matériau se plie, s’étire ou fléchit, son état magnétique change et ce changement est converti en énergie électrique via induction. Le sol de la tente intègre des rubans magnétoélastiques, tandis que son toit est construit comme une architecture en couches intégrant des fibres conductrices et un film magnétoélastique.
Dans l’étude, les chercheurs ont rapporté que le fait de toucher un petit échantillon de l’unité textile magnétoélastique avec une main chargeait un condensateur de 0,22 μF (microfarad) à 5,8 volts en 1,5 seconde. Cela équivaut au type de charge que vous pourriez voir dans un minuscule capuchon de synchronisation ou de filtre sur un nœud de capteur de faible puissance. Bien que ce soit trop peu pour alimenter quelque chose comme un smartphone, cela démontre que même un petit morceau de matériau peut récupérer de l’énergie.
Les scientifiques ont déjà montré que les dispositifs magnétoélastiques peuvent générer électricité provenant des mouvements du corpsle son et autres entrées mécaniquesmais la nouvelle étude a étendu ce concept à des systèmes de tissu plus grands.
Principalement, les scientifiques envisagent de l’utiliser dans des endroits où l’électricité est limitée, peu fiable ou indisponible, où même une production d’énergie modeste peut faire la différence en alimentant des lumières LED, en chargeant un téléphone ou en faisant fonctionner un petit chauffage.
Les chercheurs ont également conçu la conception comme une réponse aux difficultés pratiques des abris portables existants ; ils ont souvent besoin d’électricité, mais les générateurs nécessitent du carburant, les batteries ajoutent du poids et de l’entretien, et les panneaux solaires dépendent de la lumière du soleil.
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Contrairement à une installation solaire, la tente n’a pas besoin d’un soleil éclatant pour fonctionner. Le vent, la manipulation et les mouvements ordinaires peuvent contribuer à la production d’énergie, ce qui signifie que le système peut continuer à collecter de l’électricité même dans des conditions ombragées ou après la tombée de la nuit, tant que le tissu continue de fléchir.
Les scientifiques ont déclaré que cette technologie n’est pas destinée à faire fonctionner des appareils à forte consommation. Au lieu de cela, il cible les appareils électroniques de faible consommation, comme les micro-ondes ou les outils électriques. En ce sens, dans sa forme actuelle, la tente est une source d’énergie supplémentaire et ne remplace pas l’électricité du réseau ou une batterie haute capacité.
De nombreuses questions sur la durabilité de la tente restent sans réponse. Dans les recherches futures, les scientifiques devront prouver la quantité d’électricité que la tente peut produire dans des conditions réelles, la durabilité du textile après un pliage répété et une exposition aux intempéries, et si le modèle peut être fabriqué à grande échelle à un prix abordable. Mais ils ont déclaré que ce prototype suggère qu’un modeste abri pourrait un jour faire plus que garder une personne au sec.
