Жидкий сплав позволил встроить беспроводную зарядку в одежду

Японские инженеры научились создавать одежду со встроенной беспроводной зарядкой на основе трубок с жидким сплавом. Ее можно использовать для зарядки смартфона и других гаджетов или для питания носимых датчиков, рассказывают авторы статьи, представленной на конференции CHI 2022.

Одна из трудностей, сдерживающих развитие носимой электроники, заключается в питании гаджетов и датчиков: если необходимо сделать устройство многофункциональным и долго работающим, то его приходится оснащать большим и тяжелым аккумулятором, из-за которого его будет неудобно носить. Инженеры предлагают разные пути решения этой проблемы. Кто-то решает ее «в лоб», увеличивая эффективность аккумуляторов, другие же придумывают новые подходы, например, размещение множества датчиков в одежде и подключение их к одному модулю с питанием и сетевым подключением.

Группа инженеров из Токийского университета под руководством Ёсихиро Кавахара (Yoshihiro Kawahara) разработала конструкцию беспроводной зарядки, которую можно встраивать прямо в одежду и использовать для питания разных гаджетов.

Поскольку одежда должна быть удобной и растягиваемой, они решили использовать вместо проводов эластичную силиконовую трубку, вплетенную в ткань и заполненную индий-галлиевым сплавом, находящимся в жидком состоянии при температуре от 16 градусов Цельсия и выше. Она располагается на одежде, например, толстовке, в виде длинных горизонтальных полос, которые поворачивают на боковой части толстовки. Благодаря такому узору трубка образует катушку:

Внизу концы трубки подключаются к небольшой плате управления и внешнему аккумулятору, которые можно положить в задний карман. Если к такой одежде поднести гаджет, оснащенный принимающей антенной, он начнет получать энергию для своей работы или заряжаться. Тесты показали, что при использовании переменного тока передаваемая мощность (реально получаемая устройством) составляет 2,5 ватта.

Инженеры продемонстрировали несколько примеров применения такой системы. В одном из них они показали, что в одежде можно сделать карман для датчика активности, который отслеживает движения и влажность. Также они показали питание других устройств, таких как смартфон, умные часы и светодиоды.

Ранее мы рассказывали о других прототипах умной одежды со встроенной электроникой, например, о светящейся ткани, которая позволила создать рубашку с сенсорным гибким дисплеем в рукаве.

Григорий Копиев