Одно волокно заменит и батарейку, и газоанализатор

Одно волокно может служить и источником энергии, и датчиком сероводорода. Устройство, созданное в Корейском институте материаловедения (KIMS), генерирует электричество и обнаруживает H₂S без внешнего питания. Статья о разработке вышла в Chemical Engineering Journal. Об этом рассказывает издание Phys.org.

В основе гибридной технологии — волоконная ячейка Гретцеля, где краситель поглощает свет, и металлоорганические каркасы (MOF), захватывающие молекулы газа. Исследователи модифицировали MOF UiO-66, введя фторные (–F) и аминные (–NH₂) группы, и интегрировали материал в фотокатод из диоксида титана. Работу вели группы Мынгквана Сонга и Хи-джун Ли из KIMS совместно с учеными Пусанского национального университета и Корейского аэрокосмического университета.

Устройство показало эффективность преобразования энергии 7.16% — примерно на 29% выше, чем у обычного фотокатода из TiO₂. Оно работало и при ярком солнце, и при комнатном освещении. На появление сероводорода волокно реагировало примерно за девять секунд.

Разработка не боится нагрузок: после 1 500 циклов сгибания она сохранила около 80% исходной производительности, после 20 стирок — более 80%. Это подтверждает пригодность для одежды, которую носят и стирают как обычную ткань.

Такое волокно можно встраивать в спецодежду для мониторинга воздуха на промышленных объектах, в умные ткани и автономные датчики интернета вещей. По словам руководителя проекта Мынгквана Сонга, работа демонстрирует новые возможности для носимой электроники: объединение выработки энергии и газочувствительности в одном волокне. Пока это лабораторный прототип, но он приближает появление умной одежды, которая сама следит за безопасностью.