Kan en jacka eller ett par jeans en dag driva din mobiltelefon och andra elektroniska enheter?

Detta är målet för ett multidisciplinerat team av forskare, inklusive från Heriot-Watt Universitys forskningsinstitut för flexibla material, som ligger bakom ett nytt projekt för att skörda den kinetiska energin som genereras i kläder genom toppmodern nanoteknik.

Akademikerna, som alla är baserade i Skottland och Irland, försöker skapa ett friktionsbaserat bärbart autonomt energisystem. De kommer att använda banbrytande nanogeneratorer, som är designade för att fånga och återanvända den kinetiska energin i klädmaterial som skapas när bäraren rör sig. Om det lyckas, dessa små, diskreta anordningar kommer att vävas in i vardagskläder.

Teamet säger att deras teknik kan vara tillgänglig så tidigt som 2027 och kan driva en mängd enheter som mobiltelefoner, smarta klockor och surfplattor.

Professor George Stylios från Heriot-Watts School of Textiles and Design in the Scottish Borders leder de textila aspekterna av projektet. Han undersöker sätt att utveckla och integrera tekniken i plagg.

Han sa:"Som människor, vi förbrukar tillsammans en enorm mängd energi när vi rör oss, så varför inte fånga detta och använda det på bästa sätt?

"Att göra det skulle inte bara gynna planeten i vår kamp mot klimatförändringar utan också ge kontinuerlig bekvämlighet för människors liv.

"Tygtypen och mekaniken, och viktigast av allt tygets ytinteraktion, är avgörande för att vi ska kunna generera tillräckligt med energi genom kopplingseffekten av rörelse och nanoteknik för att generera en förnybar elkälla."

Projektet är ett äktenskap mellan banbrytande vetenskap och tyg.

På samma sätt som statisk elektricitet skapas, forskarna försöker optimera friktionen som genereras mellan två material för att generera en laddning. De utvecklar ett flexibelt tyg som kallas en triboelektrisk nanogenerator, eller TENG för kort, att utnyttja och lagra denna hållbara energikälla.

Tidigare försök att skapa tyg TENG har misslyckats till stor del på grund av att de inte kan generera tillräcklig kraft. Men det här senaste projektet syftar till att använda specialmaterial för att maximera tygfriktionen och designa en mycket effektiv TENG med förbättrad prestanda.

Professor Stylios fortsätter:"Vår största utmaning är att öka vår effekt för att göra detta till ett genomförbart alternativ. Till exempel, textil-TENG producerar för närvarande effekt i intervallet mikrowatt till milliwatt. Vi måste drastiskt öka friktionsnivån för att uppnå en effekt på hundratals milliwatt, som krävs för att driva de flesta mobila enheter.

"Vårt svar på detta problem är att skapa ett extremt effektivt energigenererande tygmaterial för användning i varje plagg. Vi vill optimera friktionen och använda avancerade materialbearbetningstekniker för att producera ytor som fungerar på fibrer i mikronstorlek."

Även om tanken på att effektivt bära lagrad el kan låta farlig, Professor Stylios säger att det inte finns något att frukta.

"Denna teknik är säker att bära och använda, eftersom nivåerna på strömutgången är mycket låga, vilket inte skadar användaren, " han sa.

"Fokuset skulle vara i områden med maximal kroppskontakt som i sidan av armbågarna.

"När vi har genererat och lagrat denna energi är frågan hur vi överför den till mobila enheter? Vi har ett par sätt att göra detta på. För det första, vi kan lagra elektriciteten i ett litet polymerbatteri på själva kläderna, men jag föredrar det andra alternativet att direkt överföra elen trådlöst, genom att helt enkelt bära vår telefon i fickan."